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Ti-2Al-2.5Zr合金管、板材织构研究

织构是决定多晶体材料各向异性的重要因素之一。根据金属材料加工历史、热处理状态、化学配比及内部组织的差异等因素 ,可形成不同的加工、退火(再结晶 )及相转变织构。Ti- 2 Al- 2 .5Zr合金由于具有易冷热加工、耐蚀及可焊等优良特性而主要以管材形式在航空、舰船及核反应堆等领域作为热交换器中的管路系统 ,工况环境为高温、高压、水蒸气介质[1] 。该合金管材可采用轧制或拉伸工艺制备 ,但成形方式、加工历史不同所形成的织构也就不同 ,因此可能对管材的拉伸力学性能及疲劳、蠕变、爆破等性能将会产生影响。目前对钛等金属材料织构的研究主要集中其板、棒材上 [2~ 5] ,而对金属管材织构的研究则报道甚少。本文研究了 Ti- 2 Al- 2 .5Zr合金轧制、拉拔管材的环向与轴向织构 ,并与板材织构进行了对比分析。1 材料制备及实验方法采用真空自耗熔炼 Ti- 2 Al- 2 .5Zr合金铸锭( 150 mm) ,经机加工、锻造、挤压与开...  (本文共4页) 阅读全文>>

《核动力工程》2003年06期
核动力工程

氢对Ti-2Al-2.5Zr钛合金疲劳裂纹扩展速率的影响

1 引 言 Ti-2Al-2.5Zr钛合金是一种新型α钛合金,由于在设计的使用环境中有吸氢的可能性,因而研究氢含量对这种钛合金疲劳裂纹扩展速率(da/dN)的影响十分必要。氢对钛合金的影响主要表现在静载延迟断裂上,这方面有大量的研究成果,并且多数结论也趋于一致,表明氢含量对钛合金静载下的da/dt有明显影响[1~3]。然而在动态条件下,氢对钛合金da/dN的影响没有一致的意见。Sarrazin-Baudoux[4]等对Ti-6Al-4V合金的研究表明:室温下空气中的da/dN明显高于真空的da/dN,并将该现象归结于氢助裂纹扩展;Nakasa[5]等人对β钛合金的研究也表明预充氢试样的da/dN在整个ΔK范围内都远远大于未充氢的试样;Lynch[6]和Suresh等人[7]认为在含氢的环境中,氢在裂纹尖端的吸附将加速疲劳裂纹的扩展,而试样中预先充氢对随后的疲劳裂纹扩展速率没有影响;Nakasa[8]对Ti-15V-3Cr3A...  (本文共4页) 阅读全文>>

《钛工业进展》2006年06期
钛工业进展

Ti-2Al-2.5Zr合金丝材延伸率影响因素分析

1前言Ti-2Al-2.5Zr是前苏联研制开发的α类钛合金,具有较高的塑性和适当的强度,广泛应用于航空及核工业等领域。国内已有该合金的管材、棒材等产品的相关报道,但丝材的报道尚未见到。该丝材专用技术条件中对于延伸率的规定十分严格,从俄罗斯Ti-2Al-2.5Zr丝材的实物检测数据看,在保证强度的前提下,延伸率较难达到标准要求。为突破这一技术难题,开展了该合金丝材力学性能与组织、主要间隙元素O含量及热处理制度关系的研究,得出了相应规律,优选出了合理的热处理制度、O含量及组织形态控制范围,使成品丝材塑性及强度合理匹配,延伸率有较大提高,稳定达到了标准要求。2实验方案1)对4种不同组织形态的Ф3 mm丝材(相同化学成分)进行力学性能检验。2)对O含量分别为0.08%,0.11%,0.14%的Ф3 mm丝材(其余杂质元素及主元素含量相同)进行力学性能检验。3)对相同化学成分、相同加工工艺的Ф3 mm丝材分别作900℃,1.5 h,850...  (本文共3页) 阅读全文>>

《钛工业进展》2015年05期
钛工业进展

Ti-2Al-2.5Zr合金焊丝低倍组织坑痕形貌形成原因分析

0引言Ti-2Al-2.5Zr合金是原苏联中央结构材料研究院研制的一种中强高塑性近α型钛合金(пт-7м),为密排六方(HCP)结构,具有优异的冷热加工性能、焊接性能和耐蚀性能[1]。该合金的工作温度可达400~450℃,主要用于制造航空、船舶、核反应堆等领域的热交换器管路系统部件[2],承受高温、高压、水蒸气介质的交互作用[3]。随着Ti-2Al-2.5Zr合金在核工业等重要部门工程化应用推广进程的加快,对配套焊材的质量稳定性提出了更为严苛的要求。在对多批次焊丝成品进行低倍组织检查中,发现低倍组织中普遍呈现出细小坑痕形貌,对该形貌的缺陷形式定性关系到成品焊丝的整体质量评价。酸蚀低倍检查为金属质量检验的首要检查环节,更是评价冶金质量最关键的检验手段,其结果决定着后续检查的必要性[4-5]。因此,焊丝低倍组织中细小坑痕形貌的成因分析与对成品整体质量的影响关系评价是制约Ti-2Al-2.5Zr合金推广的瓶颈,也是理化检验和质量评定中...  (本文共5页) 阅读全文>>

《热加工工艺》2009年08期
热加工工艺

Ti-2Al-2.5Zr钛合金丝材的普通退火工艺

Ti-2Al-2.5Zr合金是原苏联研制开发的单相α钛合金,具有优良的冷热加工性能、焊接性能和耐蚀性能,广泛应用于航空、舰船、核反应堆等领域[1]。近年来,国内对该合金的研究报道集中在管材、棒材和板材方面,而对丝材的研究较少。本文研究了Ti-2Al-2.5Zr合金丝材的普通退火工艺,并得出相应规律,优选出了合理的退火制度,使成品丝材强度与塑性达到最佳匹配。另外,分析了合金丝材退火后织构的类型及其来源。1实验材料及方法1.1实验材料材料采用真空自耗炉二次熔炼Ti-2Al-2.5Zr合金铸锭,经锻造、轧制、拉拔等多道工序后得到实验用材,其α+β→β相变温度为930℃,直径为3mm,合金的化学成分(质量分数,%)为:2.0Al,2.5Zr,0.03Fe,,少部分晶粒的轴向晶体取向从向偏移。随温度的升高,Fig.4 T he图m4i cr9o5st0r uc℃tu退re火of丝wi材re的s a显nn微eal组ed织at 950℃50μ...  (本文共4页) 阅读全文>>

《核动力工程》2004年03期
核动力工程

注入N离子改性的Ti-2Al-2.5Zr合金表面性能研究

1引言Ti一ZAI一2.SZr是一种低强、高塑、耐蚀、可焊的单相。钦合金,在航空、核反应堆等领域有广泛的应用前景。对这种新合金的研究主要集中在一次和循环变形结构、单次和多次应力一应变特征、织构、合金的再结晶特性及动力学机制,以及在高温高压水蒸汽中的腐蚀行为等方面[1一71。Yilbas等人研究了Ti一6AI一4v合金表面先经过激光处理然后用PVD方法生长一层TIN涂层后合金的耐磨性和摩擦性质18]。Jia Hong等人用渗氮的方法对钦合金表面进行处理,虽然增强了合金的耐磨性和耐蚀性,但结果强烈地依赖于氮化过程的温度、反应时间、气压、气体流量等参数。氮化处理一般在高温(l 000℃左右)下处理6一8h,会导致基体材料机械性能下降l9]。采用离子注人方法,可以有效提高材料的硬度和耐磨性,与其它表面改性方法相比,注人具有基体材料的离子和涂层间的结合力强,可在低温下进行,注入离子的分布可以精确控制等优点110)。还未见离子注人改性Ti一...  (本文共4页) 阅读全文>>