郭快快
,
刘常升
,
陈岁元
,
付骞
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160377
与传统的雾化制粉技术不同，电极感应熔炼气体雾化（ EIGA）技术是采用预合金棒料为电极，无坩埚感应加热，熔化后直接滴落雾化区被惰性气体雾化的技术.该技术由于在熔炼过程中液态金属与坩埚不接触，有效地减少了钛合金粉末中的夹杂物，改善了合金粉末的质量.本文利用自主设计制造的EIGA制粉设备，采用激光粒度分析仪、扫描电镜（ SEM）、X射线衍射仪（XRD）等分析手段，研究了不同功率参数对雾化制备TC4合金粉末的粒度分布、组织形貌、空心球等的影响.研究表明：EIGA法制备的TC4合金粉末整体球形度均较好，空心球缺陷较少，空心球率低于3％.熔炼功率较低时，粗颗粒粉末较多，且存在一定比例不规则的棒形和哑铃状粉末颗粒；当功率提高到62 kW时，细粉比例明显提高，不规则形状的粉末颗粒基本消失.随着功率的升高，粉末中的氧含量呈增加趋势，但仍基本保持在0.08％~0.10％较低范围内.功率为56 kW时，粉末松装密度最好，为2.686 g／cm3，松装密度比为60.63％，符合激光3D打印用TC4钛合金粉末松装密度比要求.
关键词:
3D打印
,
TC4钛合金
,
雾化制粉
,
EIGA
,
粒度分布
,
空心球
,
松装密度
李洪
,
张津
,
彭力
,
何业东
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.10.009
目的：寻求最佳的微弧氧化工艺参数,提高钛合金的高温抗氧化性能。方法进行3因素3水平正交试验(3因素包括电压、氧化反应时间和电解液浓度),通过XRD和SEM表征微弧氧化涂层的物相和显微结构,采用650℃×100 h循环氧化试验评价涂层的抗高温氧化性能,最终利用极差分析法分析各因素对涂层试样氧化增重的影响主次,并得到最优参数组合。利用回归分析建立氧化增重与试验各参数之间的数学模型,并分析模型的显著性。结果不同工艺参数下制得的微弧氧化涂层表面形貌特征不同,涂层物相以金红石相和锐钛矿相二氧化钛为主。3个因素对涂层抗高温氧化性的影响由大到小依次为：电压>时间>电解液浓度。建立的氧化增重W与各参数(电压V、反应时间t、电解液浓度E)间的二次函数方程模型为：W=0.00839(V-396.6)+0.1698t-64.5E-0.000108(V-396.6)2-0.0044t2+700E2+0.0017。结论最佳参数组合为：电压480 V,时间25 min,电解液浓度0.04 mol/L。通过回归分析得到的氧化增重与各参数间的数学模型显著。
关键词:
TC4钛合金
,
微弧氧化
,
正交试验
,
抗氧化
,
回归分析
,
数学模型
于斌
,
靳庆臣
,
何俊
,
刘志栋
,
程彬
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2010.04.007
研究了气瓶赤道焊缝区的结构优化设计和焊接工艺改进措施,焊缝区渐变补强设计提高了焊缝区的应变协调性,改进电子束与焊缝作用方式解决了内部飞溅问题,采用优化的电子束工艺参数进行焊接.结果表明:焊接接头质量达到了GJB1718A-2005<电子束焊接>标准Ⅰ级焊缝,焊缝及热影响区力学性能与母材相当,气瓶进行鉴定试验,性能指标满足设计要求.气瓶焊缝结构优化设计,降低了焊缝处应力水平,减少应力集中,通过改进焊接工艺提高了电子束焊缝质量.
关键词:
电子束焊接
,
TC4钛合金
,
高压气瓶
,
结构设计
,
焊接工艺
邢丽
,
朱蕾
,
杨剑赟
,
卜文德
机械工程材料
采用正交试验法,对TC4钛合金的线性摩擦焊工艺进行研究,通过对焊缝横截面的观察,分析了焊接工艺参数对焊缝成形的影响规律.结果表明:线性摩擦焊的焊缝在宏观上可分为“Ⅹ”型、“Ⅰ”型和“Ⅴ”型;摩擦压力对焊缝成形的影响最大,其次为频率和振幅;在其它条件相同的情况下,振幅减小使焊缝区变窄,同时会降低焊缝塑性金属的流动性,焊缝成形较差;当摩擦压力增幅小于振幅的增幅时,有利于得到成形较好的焊缝;频率增大时匹配大振幅虽能使热输入升高,但热损失也较大,不利于得到成形良好的焊缝.
关键词:
TC4钛合金
,
线性摩擦焊
,
正交试验
,
焊缝成形
沈强
,
向会英
,
李美娟
,
罗国强
,
王仪宇
,
王传彬
,
张联盟
稀有金属材料与工程
在低温下,利用Ag箔作中间层对Ti-6A1-4V钛合金(TC4)和无氧铜(OFC)进行了扩散焊接.结果表明Ag箔中间层阻止了Ti-Cu金属间化合物的生成,改善了TC4/OFC焊接接头的界面组织结构和焊接强度.同时,Ag箔中间层的添加也降低了TC4/OFC接头的焊接温度.焊接界面从TC4侧到OFC侧依次是TC4基体,AgTi金属间化合物,Ag中间层,Ag-Cu固溶体和OFC基体.在工艺条件:T=700℃,P=10 MPa,t=60 min下,TC4/Ag/OFC焊接接头的抗拉强度为150 MPa,其值高于直接焊接时的抗拉强度.焊接接头断裂发生在Ag/OFC界面,并且呈韧性断裂.我们可以推测AgTi化合物的韧性性能优于Ag-Cu固溶体.
关键词:
扩散焊接
,
Ag中间层
,
显微组织
,
力学性能
,
TC4钛合金
,
无氧铜
孟宪凯
,
周建忠
,
黄舒
,
盛杰
,
韩煜航
,
朱炜立
,
陈寒松
,
苏纯
稀有金属材料与工程
使用Nd:YAG纳秒激光器分别在试样表面温度为20、100、200、300以及400℃下对TC4钛合金狗骨状拉伸试样进行激光喷丸表面强化,然后使用疲劳试验机在高周疲劳条件下对试样进行残余应力释放测试与疲劳寿命测试,并使用热场发射扫描电镜研究激光温喷丸后试样的断口特点.结果表明,经过10 000次循环载荷后,试样表面温度为20、100、200、300及400℃时激光喷丸TC4钛合金试样的残余压应力幅值分别下降至-100、-75、-132、-196与-146 MPa;由于较高的残余压应力幅值及较低的残余应力释放速度,300℃时激光温喷丸试样的疲劳条带间距约为0.42 μm,比20℃激光喷丸降低了约64％.300℃时激光温喷丸试样的疲劳寿命高达147 846次,约为20℃激光喷丸试样的1.7倍.
关键词:
激光光学
,
残余应力释放
,
高周疲劳
,
激光温喷丸
,
TC4钛合金
高玉魁
稀有金属材料与工程
对TC4钛合金试样进行喷丸强化,采用OM、SEM、TEM等技术对喷丸强化试样的组织结构进行观察分析.结合显微硬度沿表层的分布,分析喷丸强化变形层的组织结构特征和加工硬化机制.结果表明,喷丸强化后位错的运动和组态的变化使TC4钛合金表层的组织和亚结构细化,而且可以在表层强变形区形成孪晶,从而产生强烈的加工硬化效应.
关键词:
喷丸强化
,
TC4钛合金
,
组织结构
,
加工硬化
林尧
,
陈伟
,
陈明和
,
李枫
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2010.03.007
为了获得TC4某框类零件热挤压成形工艺方案及其合适的工艺参数,利用有限元软件Msc/superforge对零件整体热挤压成形和分段热挤压成形两工艺方案进行数值模拟,得出:整体热挤压成形工艺所需挤压力过高,成形困难,不适合该零件;分段热挤压成形工艺所需挤压力低、成形状况良好适合该零件,并以初始挤压温度920℃、挤压速率3 mm/s为成形的合适条件.
关键词:
热挤压
,
TC4钛合金
,
Msc/Superforge
,
数值模拟
卢颖
,
汤海波
,
王华明
材料热处理学报
研究激光熔化沉积TC4钛合金亚临界点退火显微组织特征及显微组织演变规律,研究退火温度及退火后冷却方式（水冷、空冷）对组织形态的影响规律。结果表明,激光熔化沉积TC4钛合金在Tβ温度以下15～25℃范围内等温退火后,获得由蟹状初生α及细小层片状β转变组织组成的＂特种双态组织＂。随退火温度升高,蟹状形态特征愈加明显,但体积分数降低,宽度增加,长径比减小。亚临界退火后冷却过程中β→α＋β转变的充分进行及一定固溶温度以产生足够的β相是蟹状初生α及特种双态组织形成的必要条件。
关键词:
TC4钛合金
,
激光熔化沉积
,
亚相变点退火
,
显微组织
李华
,
马英杰
,
邱建科
,
王新
,
马小怀
,
王娟华
,
刘羽寅
,
雷家峰
稀有金属材料与工程
研究了TC4钛合金显微组织对超声波探伤杂波水平的影响.利用光学显微镜对具有不同超声波探伤杂波水平区域的显微组织进行了对比,研究建立了一种对显微组织不均匀性的表征方法,结合该方法分析了组织与探伤杂波水平的关系.利用电子背散射衍射技术(EBSD)对显微组织不均匀区域进行了晶体取向分析.结果显示,探伤杂波水平较高区域呈现出明显的显微组织不均匀性,结合超声探伤原理分析得出不均匀区域显微组织晶体取向变化是产生杂波的根本原因.此外还对比研究了原始β晶粒尺寸对超声探伤杂波水平的影响,结果表明显微组织界面越多,超声探伤杂波水平越高.
关键词:
TC4钛合金
,
显微组织
,
超声波探伤
,
杂波
,
EBSD
