肖树龙
,
田竞
,
徐丽娟
,
陈玉勇
,
于宏宝
,
韩杰才
,
张德良
稀有金属材料与工程
采用双步球磨法和放电等离子烧结(SPS)技术制备细晶Ti-47Al(at%)合金,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪以及透射电子显微镜(TEM)等分析测试手段对球磨后的粉末形貌结构、相组成以及烧结块体的显微组织结构进行观察和分析.结果表明:双步球磨粉末的颗粒形状较规则,其颗粒尺寸在20～40μm之间,内部结构均匀,主要由TiAl和Ti3Al相组成.放电等离子烧结后的块体主要由主相TiAl和少量的Ti3Al相及Ti2Al相组成,随着烧结温度的升高,Ti3Al相含量有所增加.当烧结温度为1000℃时,烧结块体获得的主要是等轴晶组织,等轴晶粒尺寸大多数在100～250nm之间.当烧结温度为1100℃时,烧结块体致密、无孔洞,等轴晶粒有明显长大的现象,显微组织主要由等轴状的TiAl相和片层状的Ti3Al相组成.
关键词:
TiAl合金
,
双步球磨
,
放电等离子烧结
,
显微组织结构
陈艳飞
,
陈玉勇
,
田竟
,
肖树龙
,
徐丽娟
中国有色金属学报
选用CaO增强的ZrO2作为TiAl熔模精密铸造用陶瓷型壳的面层材料,通过OM、SEM、EDS和XRD对TiAl合金界面反应处进行形貌分析和元素线扫描分析,研究离心熔模铸造TiAl合金与ZrO2型壳的界面反应.结果表明:在较低的转速(200 r/min)条件下,ZrO2陶瓷与TiAl合金的反应层厚度较小,大约为5 μm;而在较高的转速(400 r/min)情况下,ZrO2陶瓷与TiAl合金的反应层厚度约为20 μm,界面有轻微粘砂.
关键词:
TiAl合金
,
离心熔模铸造
,
ZrO2型壳
,
界面反应
杨非
,
孔凡涛
,
陈玉勇
,
肖树龙
稀有金属材料与工程
采用包套锻造技术成功制备Ti-45Al-5.4V-3.6Nb-0.3Y合金锻饼,并研究热处理对该合金锻饼组织和性能的影响.通过热处理得到3种不同的组织形态,分别为双态、近层片、和全层片组织,分析热处理过程中合金组织的演变规律,并对不同组织形态的合金进行力学性能测试.结果发现,双态组织的合金具有最好的室温塑性,其值可达1.35％,近层片组织的合金具有较高的室温强度,屈服强度为605.31 MPa,断裂强度为665.75MPa.
关键词:
钛铝合金
,
包套锻造
,
热处理
,
显微组织和性能
孔凡涛
,
肖树龙
,
陈玉勇
,
李宝辉
稀有金属材料与工程
冷却速度对Ti-45Al-5Nb和Ti-45Al-5Nb-0.3Y合金连续冷却相变有较大的影响.炉冷形成全层片组织,空冷下层片形成被α→γm块状反应抑制,油冷形成了极细小的层片组织,水冷主要发生了α→α2有序化转变.空冷导致了羽毛状组织消失和α2相的增加,水冷导致α2晶界的细小层片晶团尺寸较小、数量较多.Y添加对Ti-45Al-5Nb合金连续冷却相变有较小的影响.
关键词:
TiAl合金
,
热处理
,
组织
,
相变
王晓鹏
,
徐丽娟
,
陈玉勇
,
肖树龙
,
孔凡涛
,
禹基道
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2011.05.004
采用高能机械球磨和脉冲电流活化烧结方法制备了一种新型的不含Al、V等有毒元素的β钛合金基体的Ti35 Nb2.5Sn5HA生物复合材料.研究了不同机械球磨时间球磨的Ti35 Nb2.5Sn5HA粉末以及用这几种粉末烧结制备的样品微观组织和显微硬度变化,球磨时间对烧结复合材料的微观组织和性能的影响.结果表明:随着球磨时间的增加,Ti35Nb2.5Sn5HA粉末的颗粒尺寸逐渐减小,Nb和Sn开始与Ti发生固溶,形成Ti的过饱和固溶体,而且α-Ti也开始向β-Ti转化.当球磨时间达到12h,球磨粉末中α-Ti完全转化为β-Ti,粉末颗粒的平均尺寸为500 nm左右.12 h球磨的粉末烧结制备的复合材料具有超细晶粒尺寸,晶粒平均尺寸为200 nm,这种复合材料的维氏显微硬度可以达到10 187.3 MPa.
关键词:
Ti35 Nb2. 5Sn5HA复合材料
,
高能球磨
,
电流活化烧结
,
微观结构
陈玉勇
,
杨非
,
孔凡涛
,
肖树龙
稀有金属材料与工程
βγ-TiAl合金具有良好的高温变形能力,为TiAl合金的发展开辟了新的途径.成功制备了不同x=V/Nb(x=1,5,2,3.5)的βγ-TiAl Ti-45Al-9(V,Nb,Y)合金,研究了上述合金在800 ℃静止空气中的氧化行为.结果表明:当x=1时,Ti-45Al-9(V,Nb,Y)合金中形成条带状、连续致密的 Al2O3氧化层,显著提高了合金的抗氧化能力.随着x=V/Nb的增加,Al2O3氧化层厚度变薄,合金的抗氧化能力下降.
关键词:
TiAl合金
,
高温氧化
,
抗氧化性能
,
氧化界面
肖树龙
,
徐丽娟
,
陈玉勇
,
于宏宝
中国有色金属学报
doi:10.1016/S1003-6326(11)61287-9
采用双步球磨法和放电等离子烧结技术制备细晶Ti-45Al-2Cr-2Nb- 1B-0.5Ta-0.225Y(摩尔分数,％)合金,并研究烧结温度、显微组织和力学性能之间的关系.结果表明:双步球磨粉末的颗粒形状较规则,其颗粒尺寸为20～40 μm,主要由Ti3Al和Ti3A1相组成.放电等离子烧结后的块体由主相TiAl、少量的Ti3Al相及Ti2Al和TiB2相组成.当烧结温度为900℃时,烧结块体获得的主要组织是等轴晶组织,等轴晶粒尺寸大多数在100～200nm的范围内,合金的压缩断裂强度为2769 MPa,压缩率为11.69％,抗弯强度为781 MPa;当烧结温度为1000℃时,等轴晶粒明显长大,TiB2相明显增多,合金的压缩断裂强度为2669 MPa,压缩率为17.76％,抗弯强度为652MPa.随着烧结温度的升高,合金的维氏硬度由658降低到616.压缩断口形貌分析表明,合金的断裂方式为沿晶断裂.
关键词:
TiAl基合金
,
机械合金化
,
放电等离子烧结
,
显微组织结构
,
力学性能
肖树龙
,
于宏宝
,
韩杰才
,
徐丽娟
,
陈玉勇
中国有色金属学报
采用双步球磨法和放电等离子烧结技术制备细晶Ti-45Al-5.5(Cr,Nb,B,Ta)(摩尔分数,%)合金,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等对球磨后的粉末形貌、相组成以及烧结块体的显微组织结构进行观察和分析,研究烧结温度对Ti-45Al-5.5(Cr,Nb,B,Ta)合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:双步球磨粉末的颗粒形状较规则,其颗粒尺寸为10～40 μm,内部结构较均匀,主要由TiAl和Ti3Al相组成;放电等离子烧结后的块体主要由主相TiAl、少量的Ti3Al相及Ti2Al和TiB2相组成;当烧结温度为1 000 ℃时,烧结块体主要为等轴晶组织,等轴晶粒平均尺小于500 nm;当烧结温度为1 100 ℃时,烧结块体致密、无孔洞,部分等轴晶粒明显长大;随着烧结温度的升高,Ti-45Al-5.5(Cr,Nb,B,Ta)合金的显微硬度随之增大,抗压强度和抗弯强度却随之降低;压缩断口形貌分析表明:Ti-45Al-5.5(Cr,Nb,B,Ta)合金在1 000 ℃时,属于沿晶断裂,在1 100 ℃时,断口以沿晶断裂为主,存在部分解理断裂.弯曲断口形貌分析表明:Ti-45Al-5.5(Cr,Nb,B,Ta)合金以沿晶断裂为主,存在部分解理断裂.
关键词:
TiAl合金
,
双步球磨
,
放电等离子烧结
,
显微组织
,
力学性能
肖树龙
,
陈玉勇
,
朱洪艳
,
田竟
,
吴宝昌
稀有金属材料与工程
从钛合金的熔炼、熔模精密铸造技术、钛合金铸造缺陷及检测方面介绍了大型复杂薄壁钛合金铸件精铸技术,大型复杂薄壁钛合金铸件的发展和应用现状,以及相关的铸造技术和充型过程数值模拟的应用,并提出了大型复杂薄壁钛合金铸件熔模精密铸造的发展趋势.
关键词:
大型复杂薄壁
,
钛合金铸件
,
熔模精密铸造
,
数值模拟
杨非
,
陈玉勇
,
孔凡涛
,
肖树龙
,
徐丽娟
中国有色金属学报
采用水冷铜坩埚真空感应熔炼技术制备名义成分为Ti-45Al-5.4V-3.6Nb-0.3Y(摩尔分数,%)的高质量合金铸锭,采用XRD、OM、SEM及TEM等分析手段分析研究该合金的组织演变过程,同时进行力学性能测试.结果表明:Ti-45Al-5.4V-3.6Nb-0.3Y合金具有近层片组织结构,由γ、α2和β三相组成;经包套锻造处理后,合金的晶粒尺寸显著减小,由100 μm下降至7 μm左右;合金的室温屈服强度提高220 MPa左右,达到620 MPa,室温伸长率提高到1.08%;经700 ℃处理后,该合金的屈服强度从562 MPa升高到708 MPa,伸长率从7.6%提高到35.55%.
关键词:
TiAl合金
,
包套锻造
,
组织
,
性能
