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Al2O3/ZrO2涂层在热等静压致密化TiAl基合金粉末过程中对碳钢包套的影响

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稀有金属材料与工程 2020年第7期49卷 2275-2280页

作者：郎泽保张永忠王亮张绪虎航天材料及工艺研究所特种金属及工艺事业部北京100076 北京有色金属研究总院复合材料中心北京100088

为了确保碳钢包套在热等静压致密化Ti Al基合金粉末过程中的可靠性,本研究利用热喷涂的方法在20#钢包套内壁添加了Al2O3/ZrO2(A-Z)涂层,然后在热等静压试验中,带有A-Z涂层的20#钢包套用于热等静压致密化Ti-46Al-2Cr-2Nb-(W,B)预合金粉末... 详细信息

为了确保碳钢包套在热等静压致密化Ti Al基合金粉末过程中的可靠性,本研究利用热喷涂的方法在20#钢包套内壁添加了Al2O3/ZrO2(A-Z)涂层,然后在热等静压试验中,带有A-Z涂层的20#钢包套用于热等静压致密化Ti-46Al-2Cr-2Nb-(W,B)预合金粉末,其工艺为:1523 K/2.5 h,130 MPa+1603 K/0.5 h/130 MPa。为了对比,利用没有A-Z涂层的20#钢包套在1523 K/3 h/130 MPa的工艺参数开展了热等静压致密化试验。利用扫描电镜、电子探针等设施对获得的压坯进行了观测和分析。结果表明:A-Z涂层的加入可以防止脆性金属间化合物的形成。在热等静压过程中,20#钢包套中的Fe原子无法通过扩散的方式与TiAl基合金中的钛原子和铝原子相遇。因此,20#钢包套在热等静压过程中的可靠性得到了保证。此外,通过利用添加A-Z涂层的钢包套获得了完全致密的TiAl基合金压坯,压坯呈现出了近全片层类型的微观组织,其室温下的抗拉强度和延伸率也分别突破了590 MPa和2.0%。

关键词：界面反应 Al2O3/ZrO2(A-Z)涂层 TiAl基合金粉末热等静压微观组织拉伸性能

粉末冶金Ti-23Al-17Nb的制备及性能

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稀有金属 2008年第6期32卷 709-713页

作者：郎泽保张绪虎航天材料及工艺研究所金属材料及特种加工工艺事业部北京100076

采用热等静压预合金粉末的方法制备了粉末冶金Ti-23Al-17Nb(原子分数)材料,用于试验的Ti-23Al-17Nb预合金粉末是采用气体雾化工艺制备的。研究了不同的热等静压工艺和热处理工艺对其力学性能的影响。测试了热等静压态和热处理后合金的... 详细信息

采用热等静压预合金粉末的方法制备了粉末冶金Ti-23Al-17Nb(原子分数)材料,用于试验的Ti-23Al-17Nb预合金粉末是采用气体雾化工艺制备的。研究了不同的热等静压工艺和热处理工艺对其力学性能的影响。测试了热等静压态和热处理后合金的力学性能,并对其微观组织进行观测。结果表明:热等静压后得到的材料虽然组织均匀、细小,但延伸率才达到2.0%;经固溶时效后,在材料的强度变动不大的情况下,材料的延伸率提高到了4.3%。经不同的固溶时效之后,材料的力学性能差异较大。

关键词： TiAl系金属间化合物粉末冶金机械性能

热处理对粉末冶金TiAl双态组织与性能的影响

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北京航空航天大学学报 2013年第4期39卷 549-552,558页

作者：苏美科郑立静张虎郎泽保北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191 航天材料及工艺研究所北京100076

对粉末冶金制备的Ti-46Al-2Cr-2Nb-(B,W)(at%)合金在1 280℃进行直接热处理,通过3种不同冷却速度获得了不同的双态组织.当冷却速度为50℃/min时,组织中的α晶粒通过析出γ片形成片层团,获得主要由片层团和γ相组成的双态组织,组织中过... 详细信息

对粉末冶金制备的Ti-46Al-2Cr-2Nb-(B,W)(at%)合金在1 280℃进行直接热处理,通过3种不同冷却速度获得了不同的双态组织.当冷却速度为50℃/min时,组织中的α晶粒通过析出γ片形成片层团,获得主要由片层团和γ相组成的双态组织,组织中过高片层体积分数导致拉伸延长率不高;而冷却速度为10℃/min和5℃/min时,形成了主要由α2晶粒和γ相组成的双相组织,α2晶粒的存在进一步降低了材料室温延长率.

关键词：粉末冶金 TiAl合金热处理力学性能

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TiAl金属间化合物粉末冶金制备技术研究

宇航材料工艺 2007年第5期37卷 53-55,66页

作者：张绪虎郎泽保航天材料及工艺研究所北京100076

用气体雾化制粉技术成功制备了Ti-46Al-2Cr-2Nb-0.2B-0.1W球形预合金粉末,粉末中的氧和氢的质量分数分别为0.059%和0.001%,粉末的粒度呈正态分布,粒度主要分布在50-190μm。采用热等静压技术将该预合金粉末制备成了致密的TiAl系金属间... 详细信息

用气体雾化制粉技术成功制备了Ti-46Al-2Cr-2Nb-0.2B-0.1W球形预合金粉末,粉末中的氧和氢的质量分数分别为0.059%和0.001%,粉末的粒度呈正态分布,粒度主要分布在50-190μm。采用热等静压技术将该预合金粉末制备成了致密的TiAl系金属间化合物,组织比较细小、均匀,热处理后材料的延伸率达到了2.5%。

关键词： TiAl系金属间化合物预合金粉末热等静压技术

中间层厚度对P/M TC4-GCr15扩散焊接头强度的影响

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宇航材料工艺 2009年第4期39卷 47-51页

作者：郎泽保吕宏军王亮航天材料及工艺研究所北京100076

采用不同厚度的电镀镍作为中间层,在900℃、4h和150MPa压力的热等静压条件下,使用TC4预合金粉末和GCr15轴承钢制备了钛钢扩散焊接头。利用光学显微镜、扫描电镜、XRD和机械拉伸对接头进行了测试和分析。结果表明:当没有添加中间层时,接... 详细信息

采用不同厚度的电镀镍作为中间层,在900℃、4h和150MPa压力的热等静压条件下,使用TC4预合金粉末和GCr15轴承钢制备了钛钢扩散焊接头。利用光学显微镜、扫描电镜、XRD和机械拉伸对接头进行了测试和分析。结果表明:当没有添加中间层时,接头的强度达到了564MPa;当添加了中间层且中间层的厚度为150μm时,接头的强度最高,为502MPa。中间层过厚或者过薄,都会导致接头强度的下降。

关键词：中间层厚度接头强度热等静压扩散焊粉末钛合金TC4 GCr15轴承钢

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粉末冶金Ti-Al系金属间化合物的研究

宇航材料工艺 2012年第1期42卷 67-72页

作者：郎泽保王亮贾文军史金靓谢飞航天材料及工艺研究所北京100076

由于可以制备出组织细小、均匀的Ti-Al系金属间化合物材料,粉末冶金技术在Ti-Al系金属间化合物材料的应用研究方面具有很强的优势。本文以Ti-23Al-17Nb(at%)和Ti-45Al-2Cr-2Nb-(B,W)(at%)为例,介绍了粉末冶金技术在Ti-Al系金属间化合物... 详细信息

由于可以制备出组织细小、均匀的Ti-Al系金属间化合物材料,粉末冶金技术在Ti-Al系金属间化合物材料的应用研究方面具有很强的优势。本文以Ti-23Al-17Nb(at%)和Ti-45Al-2Cr-2Nb-(B,W)(at%)为例,介绍了粉末冶金技术在Ti-Al系金属间化合物材料制备及成形方面的制备工艺、性能和部分样件,展示了Ti-Al系金属间化合物材料在航天及武器型号方面良好的应用前景。

关键词： Ti-Al系金属间化合物粉末冶金技术应用研究

粉末冶金γ-TiAl系合金的性能及成形工艺

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宇航材料工艺 2011年第2期41卷 83-86页

作者：郎泽保于峰毕建勋张绪虎史金靓航天材料及工艺研究所北京100076

利用预合金球形粉末,制备了高性能的粉末冶金TiAl系合金材料,对其性能和微观组织做了测试和分析,并介绍了粉末冶金γ-TiAl系合金的钎焊工艺和研制的部分典型样件。研究结果发现:粉末冶金TiAl系合金具有较高的力学性能、细小的微观组织... 详细信息

利用预合金球形粉末,制备了高性能的粉末冶金TiAl系合金材料,对其性能和微观组织做了测试和分析,并介绍了粉末冶金γ-TiAl系合金的钎焊工艺和研制的部分典型样件。研究结果发现:粉末冶金TiAl系合金具有较高的力学性能、细小的微观组织和优异的抗氧化性能,能够成为研制某些飞行器的备选材料。

关键词：粉末冶金TiAl合金性能钎焊工艺

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粉末耐热钛合金组织性能及成形技术

宇航材料工艺 2011年第2期41卷 90-94页

作者：王亮吕宏军郎泽保许小静史金靓航天材料及工艺研究所北京100076

采用热等静压技术及旋转电极粉,采用预合金粉粉末冶金工艺开展了粉末耐热钛合金TC11(Ti-6.5A l-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si)制备技术研究,研制出了全致密粉末TC11合金,通过热处理工艺研究优化粉末TC11材料的组织和性能。利用光学显微镜,对其组... 详细信息

采用热等静压技术及旋转电极粉,采用预合金粉粉末冶金工艺开展了粉末耐热钛合金TC11(Ti-6.5A l-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si)制备技术研究,研制出了全致密粉末TC11合金,通过热处理工艺研究优化粉末TC11材料的组织和性能。利用光学显微镜,对其组织进行了分析,用SEM观察了旋转电极粉末形貌,对室温及高温(550℃)拉伸性能及弹性模量等进行了测试分析。粉末TC11合金的组织和性能与同批次TC11锻棒材料进行了对比研究。利用特殊模具成形,开展了粉末TC11构件近净成形技术的研究,实现了整体大尺寸、带网格加强筋的薄壁粉末TC11合金航天飞行器舱体件近净成形,且未检测出内部缺陷。研究结果表明,粉末TC11合金具有与锻造材料相当的拉伸性能,而弹性模量更优,其金相组织均匀细致,形成了网篮组织,并有围绕其分布的等轴α。粉末TC11合金及合适的近净成形技术可在高性价比、高可靠性的轻质耐热航天飞行器构件制备中得到应用。

关键词：耐热钛合金粉末冶金热等静压组织性能

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钛合金HIP近净成形技术在航天上的应用

材料导报 2012年第23期26卷 112-114,145页

作者：叶呈武王亮张绪虎郎泽保李圣刚航天材料及工艺研究所北京100076

介绍了钛合金热等静压(HIP)近净成形的工艺特点及其在国内外航天领域的应用情况。与锻造、精密铸造、机械加工等传统成形方法相比,HIP近净成形钛合金综合力学性能高,节约原材料、成形周期短。由于产品的综合力学性能高、尺寸精度可控性... 详细信息

介绍了钛合金热等静压(HIP)近净成形的工艺特点及其在国内外航天领域的应用情况。与锻造、精密铸造、机械加工等传统成形方法相比,HIP近净成形钛合金综合力学性能高,节约原材料、成形周期短。由于产品的综合力学性能高、尺寸精度可控性好,HIP近净成形技术非常适合异型结构件特别是含空间曲面结构件的精密成形。

关键词：热等静压钛合金近净成形