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Sn对TiAl基合金烧结致密化与力学性能的影响

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金属学报 2018年第1期54卷 93-99页

作者：潘宇路新刘程程孙健卓佟健博徐伟曲选辉北京科技大学新材料技术研究院北京100083

以TiAl-8.5Nb预合金粉末为原料,添加1%Sn(原子分数)粉为强化烧结剂,采用无压烧结技术制备了高致密度的高铌TiAl合金,探究了Sn添加对TiAl基合金的烧结致密化过程、微观组织和力学性能的影响规律。研究表明:添加1%Sn可降低高铌TiAl合金粉... 详细信息

以TiAl-8.5Nb预合金粉末为原料,添加1%Sn(原子分数)粉为强化烧结剂,采用无压烧结技术制备了高致密度的高铌TiAl合金,探究了Sn添加对TiAl基合金的烧结致密化过程、微观组织和力学性能的影响规律。研究表明:添加1%Sn可降低高铌TiAl合金粉末的烧结致密化温度,提高烧结坯的致密度及线性收缩率,从而有利于降低合金组织晶粒度,改善合金综合性能。添加Sn后,合金粉末经1500℃烧结2 h,其致密度可达到99.1%,线收缩率达到9.3%;合金显微组织为均匀细小的a2/g全片层结构,片层团尺寸为40~60μm;Sn主要固溶于g相中,使其轴比c/a及晶胞体积增大;所制备合金的Rockwell硬度为50.1 HRC,抗压强度为2938 MPa,屈服强度为680 MPa,压缩率为29.1%,其性能指标均高于未掺杂Sn元素的高铌TiAl基合金。

关键词： TiAl合金粉末冶金 Sn 烧结致密化

大容量VB_2-空气电池负极材料的制备与性能

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无机材料学报 2017年第2期32卷 122-126页

作者：魏治国路新佟健博潘宇王国庆曲选辉北京科技大学新材料技术研究院北京100083 新材料与产业技术北京研究院北京102200

VB_2因具有超高理论比容量(4060 m Ah/g)而成为具有发展潜力的空气电池负极材料。实验以VB_2为负极活性物质,Ni为导电剂,NH_4HCO_3为造孔剂,采用粉末冶金方法制备了大容量VB_2-空气电池用多孔负极片,并探讨了负极片孔隙度对负极所组装... 详细信息

VB_2因具有超高理论比容量(4060 m Ah/g)而成为具有发展潜力的空气电池负极材料。实验以VB_2为负极活性物质,Ni为导电剂,NH_4HCO_3为造孔剂,采用粉末冶金方法制备了大容量VB_2-空气电池用多孔负极片,并探讨了负极片孔隙度对负极所组装空气电池放电性能的影响规律。结果表明,所制备的多孔VB_2负极片放电性能优异,放电比容量可以达到3216~3463 m Ah/g范围内;多孔VB_2负极片放电容量、比容量、库伦效率和比能量均与孔隙度密切相关。当添加15wt%NH_4HCO_3造孔剂时,烧结制备的多孔VB_2负极片的孔隙度为60.91%,此时VB_2-空气电池放电性能最优:放电容量为7792 m Ah,放电比容量为3463 m Ah/g,库伦效率为85.30%,放电比能量为2370 mWh/g。

关键词： VB2-空气电池负极比容量粉末冶金

热变形参数对TC18钛合金β相组织及织构演变规律的影响

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金属学报 2021年第7期57卷 880-890页

作者：颜孟奇陈立全杨平黄利军佟健博李焕峰郭鹏达中国航发北京航空材料研究院北京100095 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

利用SEM及EBSD技术,研究热变形参数(变形方式、变形温度、变形量、应变速率、保温时间)对TC18钛合金β相组织及织构演变规律的影响。结果表明,TC18钛合金在热压缩及两相区热拉伸时,β相均以动态回复为主。在热压缩后,主要形成{100}及{1... 详细信息

利用SEM及EBSD技术,研究热变形参数(变形方式、变形温度、变形量、应变速率、保温时间)对TC18钛合金β相组织及织构演变规律的影响。结果表明,TC18钛合金在热压缩及两相区热拉伸时,β相均以动态回复为主。在热压缩后,主要形成{100}及{111}织构,在热拉伸后,主要形成{110}织构;在单相区压缩时,随着变形温度升高、变形量提高、应变速率降低,{100}织构比例提高、{111}织构比例降低;在两相区压缩时,随着变形温度升高、变形量提高,{100}织构比例提高、{111}织构比例降低;在两相区拉伸时,随着变形量提高,{110}织构比例逐渐提高。

关键词： TC18钛合金热变形组织织构 β相

TC18钛合金大尺寸β晶粒制备及典型织构对性能的影响

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金属学报 2024年

作者：颜孟奇吴泽浩佟健博黄利军黄驿胜中国航发北京航空材料研究院

近β钛合金主要通过控制α相的含量、形状及尺寸实现性能的调控，但原始β相的晶粒尺寸及取向也会对其强度、塑性等力学性能产生显著的影响。为了探索通过织构控制制备出大尺寸β相晶粒的方法，并系统研究β相典型织构对钛合金室温拉伸... 详细信息

近β钛合金主要通过控制α相的含量、形状及尺寸实现性能的调控，但原始β相的晶粒尺寸及取向也会对其强度、塑性等力学性能产生显著的影响。为了探索通过织构控制制备出大尺寸β相晶粒的方法，并系统研究β相典型织构对钛合金室温拉伸、室温冲击性能的影响规律，本工作通过6火次两相区锻造、1火次准β锻造、高温退火制备了包含尺寸大于50 mm×50 mm×100 mm的{100}取向β晶粒的TC18钛合金样品，检测了典型方向的室温拉伸及冲击性能，并利用SEM及EBSD等技术研究了制备过程中的组织及织构演变规律。结果表明：仅β相的取向改变可以极大影响TC18钛合金的关键力学性能：大尺寸β相晶粒方向的强度、弹性模量及冲击韧性最高，方向最低，方向介于2者之间且与无织构状态下接近。大尺寸{100}晶粒是在锻造时于坯料横截面心部形成，并随着锻造火次的增多逐渐向表面长大的，其中晶粒长大是通过相近取向的晶粒发生亚晶界的合并完成的。

关键词： TC18钛合金 β相织构制备性能

加热温度和保温时间对Ti1023钛合金再结晶行为的影响

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金属热处理 2024年第12期49卷 103-106页

作者：李雪飞黄利军佟健博颜孟奇中国航发北京航空材料研究院北京100095 中国航发先进钛合金重点实验室北京100095

通过对Ti1023钛合金在两相区进行70%的锻造变形,并将其进行785~885℃保温30~300 min的热处理,观察分析不同加热温度和不同保温时间下变形组织的回复和再结晶规律。结果表明,Ti1023钛合金在两相区变形后,在800℃以下保温时,变形组织以发... 详细信息

通过对Ti1023钛合金在两相区进行70%的锻造变形,并将其进行785~885℃保温30~300 min的热处理,观察分析不同加热温度和不同保温时间下变形组织的回复和再结晶规律。结果表明,Ti1023钛合金在两相区变形后,在800℃以下保温时,变形组织以发生回复为主,再结晶为辅,保留了变形后的组织形态,再结晶晶粒未发生长大。在800~885℃保温时,变形组织以发生再结晶为主,回复为辅。当加热温度一定时,随着保温时间延长,再结晶晶粒会发生长大;当保温时间一定时,加热温度越高,完成再结晶所需要的时间越短,晶粒长大的趋势越明显,再结晶晶粒长大不利于变形组织的细化。

关键词： Ti1023钛合金回复再结晶晶粒长大

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近β钛合金表面包覆渗氧强化

金属热处理 2021年第6期46卷 74-78页

作者：佟健博李雪飞黄利军张文强中国航发北京航空材料研究院北京100095 中国航发先进钛合金重点实验室北京100095

利用一种钛合金表面防护涂料对近β钛合金Ti-1023进行表面包覆后,在不同温度和气氛环境下进行高温渗氧强化处理。对渗氧处理后的合金表层显微组织和硬度梯度进行表征。结果表明,涂层包覆可以有效减缓Ti-1023合金的高温氧化行为,抑制表... 详细信息

利用一种钛合金表面防护涂料对近β钛合金Ti-1023进行表面包覆后,在不同温度和气氛环境下进行高温渗氧强化处理。对渗氧处理后的合金表层显微组织和硬度梯度进行表征。结果表明,涂层包覆可以有效减缓Ti-1023合金的高温氧化行为,抑制表面疏松的脆性氧化物的形成,提高合金表面硬度。在空气气氛下,经850℃×24 h渗氧处理后Ti-1023合金表层显微硬度由321 HV0.2提高到544 HV0.2,硬化深度达500μm以上。在Tβ以下750℃氧气气氛中渗氧48 h后,合金表层显微硬度可达459 HV0.2,并且合金基体组织基本不受影响。

关键词： Ti-1023钛合金表面强化显微硬度渗氧

淬火转移时间对Ti-1023合金组织与力学性能的影响

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金属热处理 2020年第9期45卷 91-95页

作者：佟健博黄利军张文强颜孟奇李雪飞中国航发北京航空材料研究院北京100095 中国航发先进钛合金重点实验室北京100095

通过室温拉伸性能测试、断口分析和显微组织分析,研究了淬火转移时间对Ti-1023合金组织演变和力学性能的影响规律和机理。结果表明,随淬火转移时间的增加,淬火转移过程中过饱和β相中析出α相,导致等轴α相含量增加,过饱和β相基体的相... 详细信息

通过室温拉伸性能测试、断口分析和显微组织分析,研究了淬火转移时间对Ti-1023合金组织演变和力学性能的影响规律和机理。结果表明,随淬火转移时间的增加,淬火转移过程中过饱和β相中析出α相,导致等轴α相含量增加,过饱和β相基体的相对含量降低,时效析出的次生αs相含量和弥散程度下降,致使合金强度降低、塑性提高。对于厚80 mm的Ti-1023合金板材或锻件,将淬火转移时间控制在120 s之内,合金组织性能不会受到明显的影响。

关键词： Ti-1023合金固溶时效淬火转移时间显微组织力学性能

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德国巴登钢铁集团智能化发展的经验与启示

冶金经济与管理 2017年第1期 27-31页

作者：李丹佟健博王兴艳工业和信息化部赛迪智库原材料工业研究所北京100846

介绍了德国巴登钢铁集团的发展概况,该集团以生产工艺技术先进、高效、低成本、高收益和环保技术领先闻名,是全球钢铁企业的领军者;分析了该集团在智能化改造和科学化管理方面的成功经验;在此基础上,提出对中国钢铁企业提高生产效率、... 详细信息

介绍了德国巴登钢铁集团的发展概况,该集团以生产工艺技术先进、高效、低成本、高收益和环保技术领先闻名,是全球钢铁企业的领军者;分析了该集团在智能化改造和科学化管理方面的成功经验;在此基础上,提出对中国钢铁企业提高生产效率、实现生产管理智能化的启示和建议。

关键词：德国巴登钢铁集团智能化高效率

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TB6钛合金药型罩的等温锻造制备工艺研究

兵器材料科学与工程 2022年第6期45卷 148-152页

作者：佟健博李雪飞李德黄利军辛洋阳中国航发北京航空材料研究院钛合金研究所北京100095

药型罩是决定战斗部毁伤能力的关键部件,与传统药型罩相比,钛合金药型罩可实现侵彻深度和开孔孔径的良好匹配。研究变形温度、变形速率和变形量对α+β相区等温锻造TB6钛合金显微组织和织构特征的影响规律,用优选工艺制备TB6钛合金药型... 详细信息

药型罩是决定战斗部毁伤能力的关键部件,与传统药型罩相比,钛合金药型罩可实现侵彻深度和开孔孔径的良好匹配。研究变形温度、变形速率和变形量对α+β相区等温锻造TB6钛合金显微组织和织构特征的影响规律,用优选工艺制备TB6钛合金药型罩试样,对其组织和力学性能进行表征。结果表明:经α+β相区等温锻造,TB6钛合金平均晶粒尺寸随锻造温度升高增加,织构强度随变形速率降低减弱。用优选工艺制备的等温锻造TB6钛合金药型罩经固溶时效处理后,各部位晶粒尺寸均匀,沿药型罩圆锥母线方向的室温拉伸平均抗拉强度为1128 MPa。

关键词：钛合金药型罩等温锻造显微组织取向正交试验