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Ti-V-Cr系阻燃钛合金应用研究进展

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.4.009

阻燃钛合金是为了应对航空发动机钛火隐患而研制高温结构材料.经过近十年的发展,研发出500℃(Ti40)和550℃(TF550)两个耐温级别的Ti-V-Cr系阻燃钛合金,并且在Ti-V-Cr系阻燃钛合金工业铸锭熔炼、挤压开坯、棒材锻造及环锻件轧制等工艺技术方面取得了较大进展.通过拓展摩擦点火实验技术,建立了以P-co曲线定量表征钛合金抗点燃性能的测试方法,测试结果表明,Ti40与TF550阻燃钛合金具有接近的抗点燃性能.综合考虑原材料成本、综合性能和制造工艺等多方面的因素,Ti40和TF550阻燃钛合金各具优势.

关键词: 阻燃钛合金 , 铸锭 , 挤压 , 环锻件 , 力学性能 , 抗点燃性能 , 发动机钛火

铸态TC21钛合金高温热变形行为及加工图

冯菲 , 曾卫东 , 朱艳春 , 赵永庆 , 周义刚

稀有金属材料与工程

研究了铸态TC21钛合金在温度1000～1150℃,应变速率0.01～10 s-1条件下的高温压缩变形行为,基于动态材料模型建立了热加工图,并结合变形微观组织观察确定了该合金在实验条件下的高温变形机制及加工工艺.结果表明:TC21合金在β相区进行热压缩,主要变形机理为动态回复；Ⅰ区(高应变速率,.ε≥1 s-1),材料落入流动失稳区域,其微观变形机制为局部塑性流动,在制定热加工工艺时应尽量避免；Ⅱ区(1050～1120℃,0.1～1 s-1),β晶粒变扁、拉长,晶界平直,为典型的动态回复,功率耗散率为32％～34％；最优加工区,Ⅲ区(低应变速率0.01～0.1 s-1),功率耗散为38％～46％,拉长的β晶粒晶界上出现连续再结晶现象,首火次开坯应在高温(1150℃)附近进行,以提高铸态组织的塑性,随后开坯应在中低温进行,以得到细小均匀的β晶粒.

关键词: TC21合金 , 铸锭 , 加工图 , 变形机理 , 动态回复 , 再结晶

超声场对半连续铸造铝合金铸锭热裂纹形成的影响机理

张立华 , 易雪雄 , 胡谦谦 , 朱彪

机械工程材料

将超声场引入7050铝合金半连续铸造过程中，用Leica光学显微镜观察了铸锭的组织，结合RDG热裂纹判据和凝固补缩理论分析了超声场对热裂纹形成的影响机理。结果表明：在未施加超声场的铸锭中心发现有热裂纹，而施加超声场的铸锭中没有发现热裂纹；施加超声场的铸锭组织均匀，晶粒显著细化，组织由未加超声场时的柱状晶变为等轴晶；施加超声场可有效抑制热裂纹的形成。

关键词: 7050铝合金 , 超声场 , 热裂纹 , 铸锭

AZ31镁合金铸锭加热过程中的温度场模拟

方静 , 蒋斌

材料导报

建立了AZ31镁合金铸锭加热过程的数学模型,利用基于有限元法的MARC软件对其进行加热过程的温度场的模拟,获得了所需均匀化的时间以及铸锭达到环境温度所经历的时间.此模型可用于加工前热处理的制定和参考.

关键词: 铸锭 , 温度场 , 有限元 , 模拟

Ni50Mn37Sn13(Co/Fe)9合金的显微组织结构

刘瑞蕊 , 周啸 , 周海涛 , 刘克明 , 彭谦之 , 彭勇 , 钟芳华

材料导报

采用电孤熔炼-真空甩带-长时间高温退火工艺制备了Ni50 Mn37 Sn13、Ni50 Mn37 Sn13 Co9和Ni50 Mn37 Sn13-Fe9三种不同状态下的Heusler合金.利用光学显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪及电子探针对所得铸锭、薄带及高温退火薄带试样进行显微组织结构分析.结果表明3种合金的铸锭试样均为枝晶结构,由马氏体、奥氏体及杂质相组成;薄带试样仅为单一奥氏体相;退火后的薄带试样又恢复到类似于铸锭试样的组织结构.另外,Co/Fe元素的加入增加了合金凝固时的成分过冷度,且没有改变合金的组织结构,只是分别占据了合金中的Mn/Ni原子位点.

关键词: Heusler合金 , 铸锭 , 薄带 , 显微组织结构

真空自耗电弧炉熔炼技术和铸锭质量问题

李献军

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2001.03.004

综述了当今真空自耗电弧炉装备和先进的钛熔炼工艺技术特点,讨论了钛铸锭存在的质量问题以及产生的原因和解决办法.

关键词: 真空自耗电弧炉 , 钛 , 熔炼 , 铸锭 , 质量

电工钢铸锭内析出相粒子特征及回溶行为

郑国华 , 付勇军 , 杨平 , 金文旭 , 毛卫民

材料热处理学报

利用场发射电镜及能谱仪研究了取向电工钢薄、厚板坯铸锭中不同区域的析出相差异,确定了MnS、AlN及Fe3C的析出顺序和形貌特征。结果表明AlN以先析出的MnS为形核核心,形成粗大微米级的复合析出相。针状Fe3C既可以在复合析出相表面形成也可以在基体中单独出现,主要受冷却速度的影响。在1250℃保温1～2 h,AlN、Fe3C均可完全回溶,但部分MnS仍不回溶。MnS尺寸随着保温时间延长而增大。导致热轧板中沿轧向分布的粗大MnS,减弱了粒子钉扎力。

关键词: 铸锭 , 析出 , MnS , AlN , 回溶