王清江
,
刘建荣
,
杨锐
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.4.001
简要回顾国内外固溶强化型高温钛合金材料的发展历史,分析英、美、俄等国的高温钛合金研究与应用情况及发展趋势.介绍国内自主研制、使用温度在550～ 650℃范围内的三种钛合金新材料及其相关技术发展,对国内高温钛合金材料进行初步梳理.参考国外高温钛合金研究、应用经验及发展趋势,结合国内实际情况,对国内高温钛合金材料体系的建立及完善提出具体建议,并展望国内高温钛合金近期研究重点和未来发展方向.
关键词:
高温钛合金
,
Ti55合金
,
Ti60合金
,
Ti65合金
,
材料体系
,
焊接
,
铸造
,
保载疲劳
李少强
,
刘建荣
,
王清江
,
闫伟
,
李玉兰
,
杨锐
材料研究学报
采用感应熔炼气体雾化法制备了掺杂稀土Nd的高温钛合金Ti-60粉末.结果表明,在制备过程中合金元素几乎没有烧损,增氧量小于100×10~(-6);粉末的平均粒度(d_(50))约为100 μm,满足正态分布,雾化气体的压力增大则粉末的粒度减小;粉末的形貌大多呈球形,只有少量的形状不规则;部分粉末是空心的,其比例随着粉末粒度的增加而增大;粉末表面有明显的凝固特征,具有清晰的二次枝晶;随着Nd含量的增加,粉末表面富Nd稀土相的析出增加;粉末由针状α'马氏体组织构成,当真空退火温度超过700℃时马氏体开始微量分解,当温度升高到850℃时马氏体大量分解.
关键词:
金属材料
,
高温钛合金
,
气体雾化
,
Ti-60粉末
,
粒度分布
,
表观形貌
,
空心粉末
,
α'马氏体分解
杨丽娜
,
刘建荣
,
陈志勇
,
王清江
,
杨锐
中国有色金属学报
研究了高应力水平下加载波形对Ti-60高温钛合金疲劳损伤行为的影响.结果发现:对于在峰值应力处保载2 min的加载波形,试样的疲劳寿命明显低于无保载的加载波形的试样的寿命;在保载疲劳条件下,单位循环周次内材料的疲劳变形明显增大.SEM观察表明,在保载波形下,疲劳源出现在样品内部,而无保载的加载波形下疲劳裂纹源于样品次表面.TEM观察表明,在两种疲劳加载条件下,都有( 011)滑移系启动.
关键词:
高温钛合金
,
Ti-60合金
,
加载波形
,
保载
,
疲劳损伤
黄旭
,
李臻熙
,
黄浩
中国材料进展
综述了我国航空发动机用高温钛合金材料体系的发展状况.针对未来高推重比航空发动机对新型轻质耐高温结构材料的需求,重点介绍了TiAl合金和siC纤维增强钛基复合材料2种关键的新型高温钛合金国外研究进展和应用情况.目前我国航空发动机主要应用的是α+β型钛合金,工作温度均在500℃以下,在更高温度使用的近α型钛合金(如600℃高温钛合金)尚处于研发阶段.国外对TiAl合金的研究已近20年,在航空发动机领域已公开报导了10多种TiAl零部件,并且完成了地面装机试验,试验结果非常理想.SiCf/Ti复合材料在航空发动机上的典型应用是叶环类和轴类零件,美、英等国均研制出了多个零部件,并进行了发动机考核试验.TiAl和siCf/Ti复合材料将是新一代高推重比航空发动机用的2种关键结构材料.
关键词:
高温钛合金
,
TiAl合金
,
SiC纤维增强钛基复合材料
,
阻燃钛合金
石卫民
,
王青江
,
刘建荣
,
魏寿庸
,
李献民
,
王鼎春
钛工业进展
doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2010.01.007
研究了Ti60高温钛合金环材的组织和性能.结果表明,该合金环材经双重退火后的显微组织为双态组织,并含有强化相α2相及硅化物相;这种组织的环材具有良好的室温拉伸、高温拉伸、热稳定、蠕变和断裂韧性等性能匹配,它的各项主要性能与IMI834钛合金相当,可用于制作航空发动机压气机压气盘、叶片等构件.
关键词:
Ti60
,
高温钛合金
,
组织
,
性能
张尚洲
,
刘高峰
,
王广东
,
刘子全
,
杨锐
材料热处理学报
结合实验研究,分析了碳合金化对高温钛合金显微组织、高α+β相区、时效过程中α2和硅化物析出的影响机制及其碳化物的稳定性.α+β相区再结晶,碳化物主要在β转变组织中析出以及碳化物的百分数取决于初生α(αp)体积分数;β相区热处理,碳化物的析出阻碍β晶粒的长大.碳的加人延缓αp体积分数随温度的变化速度,扩大高温钛合金的高α+β相区;同时降低αp相Al的浓度,增加β转变组织中Al和Mo的浓度,导致αp相内α2颗粒直径逐渐减小,颗粒间距增大.β相与碳化物之间的包析反应是碳化物溶解的主要动力.
关键词:
高温钛合金
,
碳合金化
,
显微组织
,
稳定性
王晓轩
稀有金属材料与工程
针对Ti-5.8 Al-4.8 Sn-2 Zr-1 Mo-0.35 Si-0.70 Nd粉末冶金高温钛合金中富钕稀土相的形成、尺寸、分布、形态、长大及结构特征进行了系统研究.结果表明:快速凝固态高温钛合金粉末中稀土相为液态析出相,其尺寸大部分在50～250 nm之间,弥散分布在基体中;晶内稀土相多为球状,晶界稀土相多为椭球状,其长轴平行于晶界;TEM观察到的稀土相的尺寸和分布与理论计算相符合;快速凝固高温钛合金粉末经过700～1000℃/110 MPa/0.5 h热等静压成形后,快速凝固过程中已析出的稀土相尺寸变化不大;同时细小的稀土相从过饱和的基体中大量固相析出;经过1200℃/140 MPa/3 h热等静压成形后,稀土相颗粒尺寸大部分在150～500 nm之间,有明显长大;稀土相的高分辨图像及同心衍射环花样表明,快速凝固高温钛合金粉末中的稀土相由5～10 nm的纳米晶组成,经过1200℃热等静压成形处理后的稀土相仍由纳米晶组成,而且纳米晶的尺寸没有明显变化;但是稀土相的“基体”上明显出现富Sn元素的“第二相”颗粒,结构变得复杂.
关键词:
快速凝固
,
粉末冶金
,
高温钛合金
,
稀土相
,
弥散分布
,
纳米晶
马陶然
,
方艳丽
,
王华明
材料热处理学报
采用激光熔化逐层沉积隔行扫描方式成形了近α高温钛合金Ti60A厚壁板材,获得了具有定向生长特征的柱状晶组织,晶粒直径大小不均匀,晶内为细长α片层。在α＋β两相区上部进行固溶时效及双重退火热处理,研究了激光沉积Ti60A合金的固态相变行为。结果表明,合金经固溶处理得到了规则的杆块状初生α相和针状六方马氏体α＇;经过时效处理后,α＇分解成连续且极细小的α/β片层组织。合金经过双重退火热处理后,获得了具有＂蟹爪＂状初生α相和细长片层状β转变组织的＂特殊双态组织＂。
关键词:
高温钛合金
,
激光熔化沉积
,
显微组织
,
固态相变
郝孟一
,
蔡建明
,
杜娟
,
李臻熙
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.07.006
研究了间隙元素C对600℃高温钛合金(Ti60)热处理温度窗口的影响.结果表明:微量C元素对Ti60合金的α+β→β相变过程有明显影响,C元素不仅提高了合金的相转变温度(Tβ),而且显著减缓了初生α相含量的变化.微量的C元素(质量分数<0.1%)可以使α体积分数的变化速率从(1.5%～2%)*℃-1 (Ti60) 减缓到0.5%*℃-1 (Ti60-C) 左右.C元素的这种特性改善了Ti60钛合金在α+β上部区的热处理温度窗口,可以确保该合金在较宽温度范围内进行固溶处理时初生α相的体积分数保持相对稳定,同时也确保了合金具有稳定的高温蠕变抗力.
关键词:
高温钛合金
,
热处理温度窗口
,
蠕变性能
,
C元素
