李夕金
,
程国安
,
薛文斌
,
程云君
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.05.001
利用微弧氧化方法在Ti3Al基合金上制备了厚度达120 μm的陶瓷膜.研究了陶瓷膜的生长曲线,发现膜层厚度随着氧化时间的增加而增加,在不同氧化阶段生长速度不同,膜层以向外生长为主;显微结构和硬度分析都发现,陶瓷膜分为两层结构,即内层和外层,陶瓷膜内外层的主要物相是(Ti0.6Al0.2Nb0.2)O2相,外层中还有一定数量的无定形SiO2相;陶瓷膜的最大显微硬度可以达到基体硬度的3倍左右.显微划痕实验表明:膜与基体间结合力大于40N,膜与基体结合良好.电化学极化曲线测试显示陶瓷膜在3.5%盐水溶液中的耐蚀性与Ti3Al基体相比有较大的提高.
关键词:
Ti3Al
,
微弧氧化
,
陶瓷膜
,
结构与性能
张建伟
,
张海深
,
张学成
,
梁晓波
,
程云君
,
李世琼
稀有金属材料与工程
研究Ti-23A1-17Nbat%,下同)合金在不同热处理条件下形成的双态组织的微观细节特征及其形成规律,分析双态组织细节特征对力学性能的影响,探讨综合改善合金拉伸性能和高温持久性能的途径.结果表明,经α2+曰2两相区温度变形的该合金,通过固溶处理/连续冷却和固溶快冷+时效两种方式的热处理均可形成双态组织.其中固溶快冷+时效方式可以实现O相板条数量、尺寸、分布及排列更有效的控制,时效温度的降低有助于板条的细化和混乱排列.在α2相等轴颗粒形貌及体积分数基本一致(约15%～20%)的情况下,O相板条体积分数的增加有利于合金高温持久性能的显著提高,但会造成合金室温拉伸延伸率的下降;O相板条的细化有利于合金室温和高温拉伸性能的同时改善,但使高温持久性能有所降低;通过1060℃固溶处理/油淬+850℃时效处理获得的双态组织具有强度、塑性和高温长时性能的最好匹配.
关键词:
Ti-23Al-17Nb合金
,
双态组织
,
力学性能
李夕金
,
程国安
,
薛文斌
,
郑瑞廷
,
吴晓玲
,
程云君
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.05.023
利用微弧氧化的方法在γ-TiAl合金上制备陶瓷膜,探讨了氧化过程中电流密度与成膜速度的关系.利用扫描电镜研究了氧化膜的表面形态和截面结构,结果表明,氧化膜由三层组成,且氧化膜与基体间有良好的冶金结合;物相分析发现氧化膜中含有金红石、Al2 TiO5和SiO2非晶成分,并且物相组成和分布与成膜时间及膜的深度无关;氧化膜的硬度随着氧化时间的增加而增加,极大值出现在距离膜基交界面约10μm附近的氧化膜中.1100℃下的高温氧化实验发现微弧氧化处理后样品的氧化速度只有原始基体材料的1/3,微弧氧化处理后提高了TiAl合金的抗氧化性.
关键词:
微弧氧化
,
TiAl
,
显微硬度
,
高温氧化
张建伟
,
梁晓波
,
程云君
,
曾卫东
,
薛强
稀有金属材料与工程
对成分为Ti-22Al-25Nb (at％)的Ti2AlNb合金在近β等温锻造与锻后热处理过程中的组织转变规律及其对力学性能的影响进行了研究.结果表明,经近β等温锻造/空冷后,合金获得由少量均匀分布的α2相等轴颗粒和转变B2相基体(基体中含有排列杂乱的细小O相板条)构成的双态组织.锻后经960℃及其以上温度处理/水冷的合金再经时效处理后,依然具有双态组织;而经940℃及其以下温度处理/水冷的合金再经时效处理后,则获得由少量均匀分布的d2相等轴颗粒、粗大和细小两种尺寸的O相板条以及B2相基体构成的三态组织.三态组织中的粗大板条造成合金的强度有所下降,但塑性、持久、断裂韧性和疲劳性能均有不同程度的提高,其各项力学性能的匹配好于双态组织.
关键词:
Ti2AlNb合金
,
近β锻造
,
三态组织
,
性能匹配
韩积亭
,
程云君
,
梁晓波
,
张建伟
,
李世琼
中国有色金属学报
在1 000 ℃和1 020 ℃对铸造合金保温3 h后空冷,研究不同热处理温度对铸造Ti-23Al-17Nb(摩尔分数,%)合金组织和拉伸性能的影响.结果表明:铸造合金为等轴晶,晶界和晶粒内均析出呈网篮状魏氏组织的α2板条;经热处理后,晶粒内细小的α2板条充分析出,晶界处连续的α2相断开;随着处理温度的提高,析出的α2板条数量随之减少,板条宽度随之增加;热处理能提高合金的抗拉强度和伸长率,经1 020 ℃,3 h,AC热处理后试样的伸长率达到4%,其拉伸断口主要是由沿晶断裂和准解理断裂组成.
关键词:
Ti-23Al-17Nb合金
,
热处理
,
组织
,
拉伸性能
程云君
,
韩积亭
,
张建伟
,
梁晓波
中国有色金属学报
在α2+B2相区制作Ti-23Al-17Nb合金饼材,观察饼材纵断面不同区域的微观组织.对沿径向截取的拉伸试样进行不同固溶温度+850 ℃、16 h、AC时效处理,测试其拉伸性能.对最佳热处理制度处理试样进行不同温度拉伸性能,600 ℃和650 ℃持久性能和650 ℃,100 h热暴露的稳定性等进行测试.结果表明:采用该工艺制作的饼材的组织比自由锻饼材的组织更均匀;经(1 040 ℃,2 h,AC)+(850 ℃,16 h,AC)热处理后,饼材的综合性能良好,可作为航空和航天等领域的备选用材.
关键词:
Ti-23Al-17Nb
,
饼材
,
组织
,
性能
张建伟
,
李世琼
,
梁晓波
,
程云君
中国有色金属学报
概述钢铁研究总院在Ti3Al合金和Ti2AlNb合金研究与应用方面取得的进展.钢铁研究总院现已通过系统的合金化和组织结构的设计,建立Ti3Al合金和Ti2AlNb合金具有自主知识产权的高韧性合金体系,合金综合性能达到国际先进水平;依托国内现有生产设备条件,建立合金制备加工工艺技术,形成小批量供货的能力;近年来,针对这两类合金应用在我国航空航天领域的研制工作进展顺利,所研制部件已在多个重要武器型号中开始应用.
关键词:
Ti3Al合金
,
Ti2AlNb合金
,
合金化
,
制备技术
,
应用
程云君
,
李世琼
,
毛智勇
,
胡丽国
,
张建伟
钢铁研究学报
研究了电子束焊接工艺对Ti-23Al-17NbTi3Al基合金板材焊接质量的影响以及焊后热处理制度对焊件拉伸性能的影响.分析了热处理后熔合区成分及显微组织.结果表明,该合金具有良好的电子束焊接性能,焊接参数可在一定范围内调整,焊接速度对焊接质量的影响较大.发现未经焊后热处理熔合区的组织主要为β/B2相;在650℃拉伸时,断裂发生在熔合区,为沿晶断裂.经850℃×2 h焊后热处理,熔合区组织中有α2和O相析出,使合金获得了较好的综合力学性能.经750℃×2 h焊后热处理,热影响区转变为O相近等轴晶的粗大组织,致使合金的室温拉伸塑性下降.
关键词:
Ti-23Al-17Nb合金
,
电子束焊接
,
焊后热处理
