吴欢
,
赵永庆
,
曾卫东
,
李倩
稀有金属材料与工程
研究了Ti40合金在室温、300、500和600℃下的疲劳裂纹扩展行为,计算了Ti40合金在300、500、600℃下当△K为20 MPa m1/2时与裂纹扩展密切相关的表观激活能.结果表明:随温度升高,Ti40合金疲劳裂纹扩展速率增加;不同温度下的疲劳裂纹扩展曲线在△K为45.50MPam1/2处相交于一点.表观激活能值随温度升高先增加后减小,在500℃时达到最大,由此可见,500℃是Ti40合金热力学等性质发生变化的转折点.
关键词:
Ti40合金
,
温度
,
疲劳裂纹扩展
,
表观激活能
赵永庆
,
辛社伟
,
吴欢
,
杨海瑛
,
李倩
稀有金属材料与工程
研究了2种典型的热处理工艺(1#, 600 ℃, 4 h AC;2#, 850 ℃, 1 h WQ + 550 ℃, 6 h AC)条件下Ti40合金的组织、室温拉伸性能、热稳定性能和蠕变性能.结果表明,2种工艺热处理后微观组织的差异主要在于晶界的影响,1#工艺热处理后合金保留锻造后的弯曲晶界,2#工艺热处理后微观组织的晶界清晰平直.对力学性能的测试结果表明,2种组织对室温拉伸性能影响不大.相对于平直晶界,弯曲晶界有较好的热稳定性能和较低温度的蠕变性能,而平直晶界高温蠕变性能好.
关键词:
Ti40合金
,
热处理
,
热稳定性能
,
蠕变
赵永庆
,
曲恒磊
,
朱康英
,
吴欢
,
周廉
稀有金属材料与工程
对高度稳定化β型阻燃钛合金Ti40的氧化机理和氧化层剥落机理进行研究表明：合金氧化增重随温度升高明显增加，至1050℃反而降低；600℃的氧化膜主要为TiO2和V2O5，高于700℃氧化，因V2O5的挥发，氧化膜主要为TiO2，随温度升高，氧化物晶粒粗化，氧化膜疏松多孔，与基体黏附性降低，不低于900℃时开裂和剥落，不低于800℃氧化，氧化层疏松处还存在SiO化合物，温度升高，SiO数量增多，由圆球形变为星形，至1050℃随氧化层剥落而消失；剥落后的基体氧化层仍为疏松状，有不连续分布的Cr2O3膜存在。同时还分析了Ti40合金不抗氧化的原因及氧化机理，提出了氧化机理模型。在分析氧化膜内应力产生及内应力释放机制基础上，提出了Ti40合金氧化层开裂、剥落机理。
关键词:
Ti40合金
,
阻燃钛合金
,
氧化机理
,
剥落机理
赖运金
,
张平祥
,
辛社伟
,
马凡蛟
,
刘向宏
,
冯勇
,
曾卫东
,
李金山
稀有金属材料与工程
阻燃钛合金的研制是防止“钛火”事故的最直接的方法.美国、英国和俄罗斯等均在积极开展阻燃钛合金的阻燃机理及其工程化技术研究,我国阻燃钛合金的基础研究起步较早,但在工程化技术开发及应用方面停滞多年,导致被发达国家拉开差距.近五年来,在材料研制单位和应用研究单位的共同努力下,Ti-V-Cr系阻燃钛合金工程化技术取得了显著进步.本文主要综述了近几年来国内阻燃钛合金工程化技术研究的最新进展;重点介绍了Ti40和WSTi3515S合金大型铸锭、大棒材及大尺寸板坯和环锻件的研制情况,并介绍了阻燃钛合金机械加工技术和摩擦点燃阻燃性能评价方法,最后对我国阻燃钛合金未来发展进行了展望.
关键词:
阻燃钛合金
,
工程化技术
,
WSTi3515S合金
,
Ti40合金
张学敏
,
赵永庆
,
曾卫东
,
陈永楠
,
张凤英
,
田晓东
稀有金属材料与工程
利用XRD、OM和TEM研究了β型阻燃合金Ti40置氢处理后的显微组织变化及相变过程.结果表明:随着氢含量的增加,Ti40合金中的基体β相逐渐减少,而晶体结构相同但元素组成不同的类β相逐渐增加.当氢含量达到0.3％(质量分数,下同)以上时,晶界处析出细小的η相粒子.η相为面心立方结构,晶格常数a＝0.4377 nm,成分可表示为:Ti∶V∶Cr ＝ 38.10∶ 35.16∶26.66.Ti40合金的氢化过程及相变可表示为:低氢时(≤0.2％):β→βH；高氢时(＞0.3％):β→βH+modifiedβ+η
关键词:
Ti40合金
,
置氢处理
,
类β相
,
η相
赵永庆
,
朱康英
,
曲恒磊
,
吴欢
,
周廉
,
刘彩丽
稀有金属材料与工程
研究了一种新型高度β合金化的阻燃钛合金Ti40的微观组织.研究表明,Ti40合金为单相β合金.其铸态组织中存在四叉晶界及晶界周围的白色区域,不超过780℃固溶处理,使其晶粒粗大、晶界宽化,晶界仍由许多小晶粒组成;820℃固溶发生再结晶,1 100℃固溶发生二次再结晶,大晶粒中出现亚晶;950℃锻造,1 050℃固溶处理后其组织为Si-O化合物和Cr-O化合物组成的网状结构.不低于910℃固溶时效处理,大晶粒中出现了许多亚晶,使合金的室温拉伸性能得到最佳匹配.
关键词:
Ti40合金
,
阻燃钛合金
,
Ti-V-Cr合金
,
微观组织
赵永庆
,
周廉
,
周义刚
,
曲恒磊
,
吴欢
,
杨海英
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.049
阻燃钛合金具有重要的应用前景,Ti40合金是我国研制的新型阻燃钛合金.重点综述Ti40合金的基础理论研究结果,如变形机理、氧化机理、阻燃机理等.
关键词:
阻燃钛合金
,
Ti40合金
,
基础理论
,
氧化
,
变形
,
阻燃
舒滢
,
曾卫东
,
张学敏
,
赵永庆
,
周义刚
,
周廉
稀有金属材料与工程
Ti40阻燃钛合金热变形困难且容易发生开裂.因此,研究该合金在不失效的情况下实现预期的变形就显得非常重要.本研究采用韧性断裂准则和有限元模拟相结合的方法,对Ti40合金热变形过程进行开裂预测.通过圆柱试样不同温度和应变速率的压缩模拟试验,发现在一定的变形条件下该合金会发生纵向开裂和剪切开裂.随后的有限元模拟获得了变形试样各个区间的应力-应变分布情况及演变过程,这被用来评价6种已有的韧性断裂准则对Ti40合金高温变形的初始开裂位置及损伤值预测的准确性.研究结果表明,只有Oyane韧性断裂准则能准确地预测试验范围内所有条件的Ti40合金的初始开裂位置和临界开裂值.
关键词:
Ti40合金
,
韧性断裂准则
,
热变形
,
开裂预测
,
有限元模拟
赵永庆
,
周廉
,
邓炬
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2000.z2.081
采用DCSB法点燃钛合金,研究了Ti40合金的阻燃烧行为.结果表明:Ti40合金具有良好的阻燃性能.Ti40合金的燃烧产物表面如同TC4合金开裂,而在其燃烧产物与基体的界面上富积Cr,形成致密的Cr2O3氧化物.在分析影响阻燃烧行为基础上,推导出钛合金阻燃能力的数学表达式,建立了钛合金阻燃的物理模型.
关键词:
阻燃钛合金
,
Ti40合金
,
钛的燃烧
,
燃烧形貌
,
阻燃模型
李倩
,
辛社伟
,
葛鹏
,
赵永庆
,
杨海瑛
钛工业进展
对Ti40合金进行600℃×4 h/AC退火处理,并测试合金在500～ 600℃温度范围内250 MPa应力下的蠕变性能.实验结果表明,蠕变应力为250 MPa的条件下,当蠕变温度不超过520℃时,合金蠕变性能较好,当蠕变温度升高到535℃时,合金蠕变性能急剧恶化,不能满足使用要求.Ti40合金蠕变稳态阶段是位错滑移塞积和攀移释放应力的动态平衡.当蠕变进入第三阶段,出现主位错的分解与合并以及位错之间的交割和缠结.在蠕变过程中,位错的缠结和塞积导致应力集中,最终在晶界处形成蠕变空洞.
关键词:
Ti40合金
,
蠕变
,
位错
