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Ti_3Al基合金微弧氧化膜的制备和性质

航空材料学报 2007年第5期27卷 1-6页

作者：李夕金程国安薛文斌程云君射线束技术及材料改性教育部重点实验室北京师范大学材料科学与工程系北京100875 钢铁研究总院TiAl系金属间化合物研究中心北京100081

利用微弧氧化方法在Ti3Al基合金上制备了厚度达120μm的陶瓷膜。研究了陶瓷膜的生长曲线,发现膜层厚度随着氧化时间的增加而增加,在不同氧化阶段生长速度不同,膜层以向外生长为主;显微结构和硬度分析都发现,陶瓷膜分为两层结构,即内层... 详细信息

利用微弧氧化方法在Ti3Al基合金上制备了厚度达120μm的陶瓷膜。研究了陶瓷膜的生长曲线,发现膜层厚度随着氧化时间的增加而增加,在不同氧化阶段生长速度不同,膜层以向外生长为主;显微结构和硬度分析都发现,陶瓷膜分为两层结构,即内层和外层,陶瓷膜内外层的主要物相是(Ti0.6A l0.2Nb0.2)O2相,外层中还有一定数量的无定形SiO2相;陶瓷膜的最大显微硬度可以达到基体硬度的3倍左右。显微划痕实验表明:膜与基体间结合力大于40N,膜与基体结合良好。电化学极化曲线测试显示陶瓷膜在3.5%盐水溶液中的耐蚀性与Ti3Al基体相比有较大的提高。

关键词： Ti3Al 微弧氧化陶瓷膜结构与性能

Ti-22Al-25Nb合金大规格棒材组织与力学性能研究

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稀有金属材料与工程 2017年第S1期46卷 109-111页

作者：马雄梁晓波张建伟程云君钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

通过逐步降温锻造工艺制备了Ti_2AlNb基合金大规格(Ф300 mm)棒材,分析了其显微组织均匀性及热处理前后棒材不同部位显微组织的变化,并进行了力学性能测试。结果表明,采用逐步降温锻造工艺制备的Ф300 mm棒材靠近外表面区域变形比较充分... 详细信息

通过逐步降温锻造工艺制备了Ti_2AlNb基合金大规格(Ф300 mm)棒材,分析了其显微组织均匀性及热处理前后棒材不同部位显微组织的变化,并进行了力学性能测试。结果表明,采用逐步降温锻造工艺制备的Ф300 mm棒材靠近外表面区域变形比较充分,显微组织均匀性较好,而靠近心部区域的显微组织均匀性较差,小区域存在未完全破碎的晶界,这种差别会遗传到后续热处理态的显微组织中。通过对比棒材不同部位经热处理后的力学性能,发现不同部位性能差异不大,但心部区域的强度低于表面区域,而塑性则呈现相反的变化趋势。这可能与不同区域由于变形程度不均匀导致了α相尺寸及含量的差异所造成。

关键词： Ti-22Al-25Nb 组织热处理力学性能

热处理对β锻造Ti-22Al—25Nb合金组织和性能的影响

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中国有色金属学报 2010年第B10期20卷 336-341页

作者：梁晓波程云君张建伟李世琼钢铁研究总院北京100081

研究了β锻造的Ti-22Al-25Nb合金在固溶+时效热处理过程中微观组织的转变规律,并对不同固溶温度+800℃时效处理合金的室温和650℃拉伸性能进行了测试和分析。结果表明:合金经β锻造后的组织由少量α_2颗粒、大量O相板条和B2相基体组成... 详细信息

研究了β锻造的Ti-22Al-25Nb合金在固溶+时效热处理过程中微观组织的转变规律,并对不同固溶温度+800℃时效处理合金的室温和650℃拉伸性能进行了测试和分析。结果表明:合金经β锻造后的组织由少量α_2颗粒、大量O相板条和B2相基体组成。在固溶处理过程中,组织中的O相板条发生溶解,数量减少,形状变短、变粗。在980℃以上固溶处理时,基体B2相发生明显的再结晶。固溶+时效处理后,细小的二次O相板条再次从B2基体中析出,并最终形成一种具有短棒状或颗粒状的初生α_2/O相+细小的二次O相板条+B2相基体组成的组织。随着微观组织中初生α_2/O相数量的减少、二次O相板条数量增加,合金室温和650℃抗拉强度升高,伸长率降低。

关键词： Ti3Al合金 Ti2AlNb合金合金化制备技术应用

热处理对β锻造Ti-22Al—25Nb合金组织和性能的影响

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中国有色金属学报 2010年第S1期20卷 611-615页

作者：梁晓波程云君张建伟李世琼钢铁研究总院

研究了β锻造的Ti-22Al-25Nb合金在固溶+时效热处理过程中微观组织的转变规律,并对不同固溶温度+800℃时效处理合金的室温和650℃拉伸性能进行了测试和分析。结果表明:合金经β锻造后的组织由少量α2颗粒、大量O相板条和B2相基体组成。... 详细信息

研究了β锻造的Ti-22Al-25Nb合金在固溶+时效热处理过程中微观组织的转变规律,并对不同固溶温度+800℃时效处理合金的室温和650℃拉伸性能进行了测试和分析。结果表明:合金经β锻造后的组织由少量α2颗粒、大量O相板条和B2相基体组成。在固溶处理过程中,组织中的O相板条发生溶解,数量减少,形状变短、变粗。在980℃以上固溶处理时,基体B2相发生明显的再结晶。固溶+时效处理后,细小的二次O相板条再次从B2基体中析出,并最终形成一种具有短棒状或颗粒状的初生α2/O相+细小的二次O相板条+B2相基体组成的组织。随着微观组织中初生α2/O相数量的减少、二次O相板条数量增加,合金室温和650℃抗拉强度升高,伸长率降低。

关键词： Ti2AlNb 金属间化合物热处理拉伸性能

航空发动机用Ti_3Al合金和Ti_2AlNb合金研制进展

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钢铁研究学报 2011年第S2期23卷 545-548页

作者：张建伟梁晓波程云君李世琼钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

概述了钢铁研究总院在Ti3Al合金和Ti2Al Nb合金研究与应用方面取得的进展。钢铁研究总院现已通过系统的合金化和组织结构设计研究,建立了Ti3Al合金和Ti2Al Nb合金具有自主知识产权的高韧性合金体系,合金综合性能达到国际先进水平;依托... 详细信息

概述了钢铁研究总院在Ti3Al合金和Ti2Al Nb合金研究与应用方面取得的进展。钢铁研究总院现已通过系统的合金化和组织结构设计研究,建立了Ti3Al合金和Ti2Al Nb合金具有自主知识产权的高韧性合金体系,合金综合性能达到国际先进水平;依托国内现有生产设备条件,建立了合金制备加工工艺技术,形成了小批量供货的能力;近年来,应用这两类合金针对我国航空发动机的部件研制工作进展顺利。

关键词： Ti3Al合金 Ti2Al Nb合金合金化研究制备技术

Ti-23Al-17Nb合金双态组织的控制及其对力学性能的影响

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稀有金属材料与工程 2010年第2期39卷 372-376页

作者：张建伟张海深张学成梁晓波程云君李世琼钢铁研究总院北京100081 抚顺特钢股份有限公司辽宁抚顺113001

研究Ti-23Al-17Nb(at%,下同)合金在不同热处理条件下形成的双态组织的微观细节特征及其形成规律,分析双态组织细节特征对力学性能的影响,探讨综合改善合金拉伸性能和高温持久性能的途径。结果表明,经α2+B2两相区温度变形的该合金,通过... 详细信息

研究Ti-23Al-17Nb(at%,下同)合金在不同热处理条件下形成的双态组织的微观细节特征及其形成规律,分析双态组织细节特征对力学性能的影响,探讨综合改善合金拉伸性能和高温持久性能的途径。结果表明,经α2+B2两相区温度变形的该合金,通过固溶处理/连续冷却和固溶快冷+时效两种方式的热处理均可形成双态组织。其中固溶快冷+时效方式可以实现O相板条数量、尺寸、分布及排列更有效的控制,时效温度的降低有助于板条的细化和混乱排列。在α2相等轴颗粒形貌及体积分数基本一致(约15%～20%)的情况下,O相板条体积分数的增加有利于合金高温持久性能的显著提高,但会造成合金室温拉伸延伸率的下降;O相板条的细化有利于合金室温和高温拉伸性能的同时改善,但使高温持久性能有所降低;通过1060℃固溶处理/油淬+850℃时效处理获得的双态组织具有强度、塑性和高温长时性能的最好匹配。

关键词： Ti-23Al—17Nb合金双态组织力学性能

Ti3Al基合金与Ti-6Al-4V合金的电子束焊接

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航空制造技术 2004年第Z1期47卷 164-167页

作者：程云君李世琼张建伟钢铁研究总院高温材料研究所

研究了Ti3Al基合金和Ti-6Al-4V钛合金板材的电子束对接焊缝的组织和性能.焊后未热处理的熔合区的组织主要为无序的β和少量的α相,经焊后热处理的熔合区组织含有α,α2,β/B2等相.焊接熔合区的强度和硬度均高于两侧母材,经焊后热处理,... 详细信息

研究了Ti3Al基合金和Ti-6Al-4V钛合金板材的电子束对接焊缝的组织和性能.焊后未热处理的熔合区的组织主要为无序的β和少量的α相,经焊后热处理的熔合区组织含有α,α2,β/B2等相.焊接熔合区的强度和硬度均高于两侧母材,经焊后热处理,熔合区的显微硬度下降.焊后未热处理和焊后热处理试样的拉伸性能均良好.

关键词： Ti-6Al-4V合金 Ti3Al基合金电子束焊接焊后热处理

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用电子束焊接Ti3Al基金属间化合物

钢铁研究学报 2003年第Z1期15卷 557-561页

作者：程云君李世琼毛智勇胡丽国张建伟钢铁研究总院高温材料研究所北京100081 中国航空第一集团第625研究所北京100024 中国航天科技集团第18研究所北京100076

研究了电子束焊接工艺对Ti-23Al-17NbTi3Al基合金板材焊接质量的影响以及焊后热处理制度对焊件拉伸性能的影响.分析了热处理后熔合区成分及显微组织.结果表明,该合金具有良好的电子束焊接性能,焊接参数可在一定范围内调整,焊接速度对焊... 详细信息

研究了电子束焊接工艺对Ti-23Al-17NbTi3Al基合金板材焊接质量的影响以及焊后热处理制度对焊件拉伸性能的影响.分析了热处理后熔合区成分及显微组织.结果表明,该合金具有良好的电子束焊接性能,焊接参数可在一定范围内调整,焊接速度对焊接质量的影响较大.发现未经焊后热处理熔合区的组织主要为β/B2相;在650℃拉伸时,断裂发生在熔合区,为沿晶断裂.经850℃×2 h焊后热处理,熔合区组织中有α2和O相析出,使合金获得了较好的综合力学性能.经750℃×2 h焊后热处理,热影响区转变为O相近等轴晶的粗大组织,致使合金的室温拉伸塑性下降.

关键词： Ti-23Al-17Nb合金电子束焊接焊后热处理

TiAl合金微弧氧化膜的制备及抗氧化性能研究

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材料热处理学报 2006年第5期27卷 95-99页

作者：李夕金程国安薛文斌郑瑞廷吴晓玲程云君北京师范大学材料科学与工程系射线束技术及材料改性教育部重点实验室北京100875 钢铁研究总院TiAl系金属间化合物研究中心北京100081

利用微弧氧化的方法在-γTiAl合金上制备陶瓷膜,探讨了氧化过程中电流密度与成膜速度的关系。利用扫描电镜研究了氧化膜的表面形态和截面结构,结果表明,氧化膜由三层组成,且氧化膜与基体间有良好的冶金结合;物相分析发现氧化膜中含有金... 详细信息

利用微弧氧化的方法在-γTiAl合金上制备陶瓷膜,探讨了氧化过程中电流密度与成膜速度的关系。利用扫描电镜研究了氧化膜的表面形态和截面结构,结果表明,氧化膜由三层组成,且氧化膜与基体间有良好的冶金结合;物相分析发现氧化膜中含有金红石、Al2TiO5和SiO2非晶成分,并且物相组成和分布与成膜时间及膜的深度无关;氧化膜的硬度随着氧化时间的增加而增加,极大值出现在距离膜基交界面约10μm附近的氧化膜中。1100℃下的高温氧化实验发现微弧氧化处理后样品的氧化速度只有原始基体材料的1/3,微弧氧化处理后提高了TiAl合金的抗氧化性。

关键词：微弧氧化 TiAl 显微硬度高温氧化