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摘要:利用Gleeble-3500熱模擬壓縮試驗(yàn)機(jī),在變形溫度820～980℃和應(yīng)變速率0.01～10 s~(-1)的變形條件下,對(duì)TA19鈦合金進(jìn)行熱模擬壓縮試驗(yàn),并根據(jù)動(dòng)態(tài)材料模型(DMM)建立了其熱加工圖。同時(shí),結(jié)合TA19鈦合金微觀組織分析,揭示了熱變形工藝參數(shù)影響熱加工圖的內(nèi)在原因。結(jié)果表明:變形工藝參數(shù)與能量耗散率和非穩(wěn)態(tài)區(qū)密切相關(guān)。應(yīng)變速率為0.01～1 s~(-1)時(shí),能量耗散率較大,且隨著變形溫度的升高,能量耗散率先增大后減小,在940℃附近獲得最大值。同時(shí),變形失穩(wěn)區(qū)包括2個(gè)典型區(qū)域,其中I區(qū)為(820～900)℃/(0.01～1) s~(-1),II區(qū)為(960～980)℃/(1～10) s~(-1)。變形溫度為940℃時(shí),較多的等軸α相和較高的再結(jié)晶驅(qū)動(dòng)溫度使得再結(jié)晶程度加強(qiáng),因此能量耗散率獲得最大值。絕熱剪切帶、片層α相與等軸α相之間的變形不協(xié)調(diào)以及β晶粒的劇烈長(zhǎng)大是TA19鈦合金高溫變形失穩(wěn)的主要原因。

摘要:對(duì)大型TC4鈦合金變壁厚半球殼體的超塑脹形工藝進(jìn)行了研究。采用數(shù)值模擬手段先后分析了單向脹形和正反脹形后半球毛坯的壁厚分布規(guī)律,指出了正反脹形工藝在壁厚分布上的優(yōu)勢(shì),并給出了反脹模具型面曲線優(yōu)化的關(guān)鍵參數(shù)及其對(duì)成形壁厚分布的影響規(guī)律。用優(yōu)化后的模擬數(shù)據(jù)結(jié)果指導(dǎo)實(shí)際實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì),在理論分析基礎(chǔ)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明,數(shù)值模擬數(shù)據(jù)較好地預(yù)測(cè)了超塑成形后的半球壁厚分布,利用優(yōu)化后的正反脹模具實(shí)現(xiàn)了半球?qū)嶒?yàn)件的壁厚按需分配。成形后材料強(qiáng)度略有下降,延伸率得到提升。正反脹形方法能夠明顯提高鈦合金板材的材料利用率和后續(xù)毛坯的車加工效率,降低制造成本。

摘要:采用放電等離子熱壓燒結(jié)技術(shù)(SPS)制備高Nb-Al_3Ti合金,研究了315和645℃預(yù)燒結(jié)處理以及885～1130℃范圍內(nèi)不同反應(yīng)燒結(jié)溫度對(duì)Al_3Ti合金顯微組織的影響,分析了不同燒結(jié)溫度下合金組織的變化過程并繪制組織轉(zhuǎn)變示意圖。結(jié)果表明,經(jīng)過315與645℃的預(yù)燒結(jié)處理,原料顆粒表面氧化物溶解并發(fā)生固相擴(kuò)散生成少量的Al_3Ti使相界鈍化; 885～1130℃的反應(yīng)燒結(jié)過程主要發(fā)生液相燒結(jié)與晶粒生長(zhǎng),熔融液相Al與難熔Ti、Nb_2Al的相界處發(fā)生包晶反應(yīng)生成Al_3Ti和Al_3Nb,新生Al_3Ti相阻礙Al元素?cái)U(kuò)散使內(nèi)部與Ti反應(yīng)的Al含量降低導(dǎo)致Al_2Ti的生成;隨著燒結(jié)溫度升高,反應(yīng)速率加快,反應(yīng)原料快速完成合金化過程并進(jìn)行晶粒生長(zhǎng),Al_3Ti與Al_3Nb的晶體結(jié)晶度得到提高。

摘要:以氫化脫氫鈦粉為原料,采用粉末軋制和真空燒結(jié)技術(shù),通過對(duì)喂料和燒結(jié)制備工藝的優(yōu)化改進(jìn),制備出了過濾性能均勻,且寬度> 400 mm的大尺寸多孔鈦板。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:限制式喂粉方式可實(shí)現(xiàn)定量喂料,能保證喂料的均勻性;加壓限位燒結(jié)可以有效防止生料坯在高溫?zé)Y(jié)過程中發(fā)生翹曲變形;軋制多孔鈦板過濾性能良好,其密度為2.85 g/cm~3,最大孔徑為37μm,透氣度為150 m~3/(h·k Pa·m~2),同時(shí)對(duì)于5μm以上的氣體粉塵過濾效率> 99.99%,滿足了過濾行業(yè)對(duì)大尺寸多孔鈦板的需求。

摘要:采用光纖激光對(duì)TC4鈦合金表面進(jìn)行熔覆改性,研究送粉速度對(duì)熔覆工藝過程和熔覆層性能的影響。采用高速攝像機(jī)拍攝了加熱粉末在空間的分布形貌,采用光學(xué)顯微鏡觀察了熔覆層橫截面形貌,采用EDS分析了熔覆層的氮含量分布,并測(cè)量了熔覆層橫截面的顯微硬度。實(shí)驗(yàn)表明,送粉速度較小時(shí),粉末吸收少量激光能量,熔池較大,熔覆層寬而淺;送粉速度較大時(shí),粉末吸收大量激光能量,熔池較小,熔覆層窄而深。當(dāng)送粉速度較大時(shí),熔覆層的氮元素含量和顯微硬度均分布基本均勻,無明顯梯度;隨送粉速度增加,熔覆層顯微硬度會(huì)增加,并穩(wěn)定在約9.3 GPa。

摘要:國(guó)內(nèi)某化工項(xiàng)目使用爆炸焊接鈦/鋼復(fù)合板,除了對(duì)結(jié)合性能有高于標(biāo)準(zhǔn)要求的指標(biāo)外,對(duì)界面結(jié)合的均勻性也提出要求。目前,對(duì)界面結(jié)合均勻性的判定采用常規(guī)的超聲脈沖回波法難以實(shí)現(xiàn),采用常規(guī)超聲C掃檢測(cè)速度較慢,無法滿足大批量的生產(chǎn)進(jìn)度要求。國(guó)內(nèi)首次將相控陣技術(shù)應(yīng)用到爆炸焊接層狀金屬?gòu)?fù)合板產(chǎn)品檢測(cè)和驗(yàn)收中。相控陣檢測(cè)通過電子掃查技術(shù),大大提升了檢測(cè)效率,同時(shí)結(jié)合C掃描像,使得爆炸焊接鈦/鋼復(fù)合板界面波紋的辨別與判定分析變得清晰直觀,并與結(jié)合性能有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

摘要:依據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)鈦鋯鉿分會(huì)對(duì)中國(guó)海綿鈦、鈦錠、鈦加工材等主要鈦產(chǎn)品的產(chǎn)能、產(chǎn)量、價(jià)格、進(jìn)出口量等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),對(duì)中國(guó)鈦工業(yè)2020年生產(chǎn)和貿(mào)易的總體運(yùn)營(yíng)狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)。分析了2020年中國(guó)鈦工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)營(yíng)形勢(shì)及市場(chǎng)供需與消費(fèi)情況,指出了我國(guó)鈦行業(yè)存在的突出問題,并給出了相應(yīng)的對(duì)策與建議。

摘要:綜述了油井管現(xiàn)狀、鈦合金組織與力學(xué)性能,重點(diǎn)探討了鈦合金作為油井管的耐蝕性能、影響因素與耐蝕機(jī)理,并對(duì)第一性原理計(jì)算在鈦合金管材成分設(shè)計(jì)與界面腐蝕特征中的應(yīng)用進(jìn)行了概述。研究發(fā)現(xiàn),鈦合金管材具有較強(qiáng)的抗硫化物應(yīng)力開裂(SSC)性能,在高溫高壓(HTHP)油氣田的工況條件下具有極低的腐蝕速率,對(duì)孔蝕、縫隙腐蝕、接觸腐蝕以及氫脆等也具有高的抵抗力; Ti-6Al-4V(TC4)合金表面的鈍化膜在含H_2S腐蝕環(huán)境中更易遭到破壞,其穩(wěn)定性會(huì)因溫度變化與其他元素介入而發(fā)生變化,抗腐蝕性能也會(huì)隨之發(fā)生改變。

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摘要:<正>2021年3月29日,飛機(jī)供應(yīng)商賽峰集團(tuán)(Safran)宣布已經(jīng)驗(yàn)證了金屬3D打印生產(chǎn)大型結(jié)構(gòu)零件的可行性。這種結(jié)構(gòu)零件為公務(wù)機(jī)起落架。增材制造在航空領(lǐng)域不斷發(fā)展,催生了許多創(chuàng)新設(shè)計(jì)。賽峰展示的金屬3D打印起落架尺寸為455 mm×295×805 mm,材質(zhì)為鈦合金,打印設(shè)備為SLM 800 3D打印機(jī)。

摘要:<正>2021年3月16日,美國(guó)航空航天公司Primus Aerospace購(gòu)買了Velo3D公司的Sapphire金屬3D打印系統(tǒng)。Sapphire金屬3D打印系統(tǒng)是Velo3D公司的新一代金屬增材制造(AM)系統(tǒng),也是Velo3D公司推出的第一臺(tái)鈦及鈦合金專用的3D打印機(jī)。Sapphire系統(tǒng)使用了金屬激光粉末床融合技術(shù),常規(guī)系統(tǒng)通常需要支撐45°以下的表面,