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材料工程 1997年第1期25卷 11-13页

作者：李文张瑞林余瑞璜长春大学吉林大学

根据余氏理论的平均晶胞模型及键能公式,分析了间隙元素对Ti-Al系α、β、Υ(TiAl)相价电子结构的影响,计算了间隙元素对这些相变点温度的影响,并对一些有争议的实验结果做了解释。

关键词：键能间隙元素价电子结构钛铝合金相图

间隙元素对中间成分Ti－Al合金某些相变的影响

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材料科学与工艺 1995年第4期3卷 28-34页

作者：李文张瑞林余瑞璜吉林大学

根据余氏理论的平均晶胞模型，分析了间隙元素对Ｔｉ－Ａｌ系中间相价电子结构的影响，讨论了间隙元素对中间成分Ｔｉ－Ａｌ合金某些相变的影响。

关键词：相变间隙元素价电子结构钛铝合金

间隙元素C、O、N在钛金属表面扩散机理研究

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间隙元素C、O、N在钛金属表面扩散机理研究

作者：相远帆东北大学

学位级别：硕士

钛合金具有熔点高、比强度高、耐蚀性好、高温稳定性强、化学性质比较活泼等特点,易与C、O、N等气体间隙元素形成反应生成TiC、TiO2、TiN等化合物。在钛表面生成这些化合物具有较高的硬度,可提高钛合金表面的硬度及耐磨性能。基于此,本... 详细信息

钛合金具有熔点高、比强度高、耐蚀性好、高温稳定性强、化学性质比较活泼等特点,易与C、O、N等气体间隙元素形成反应生成TiC、TiO2、TiN等化合物。在钛表面生成这些化合物具有较高的硬度,可提高钛合金表面的硬度及耐磨性能。基于此,本文以TA2为研究对象,通过钛金属在高温条件下分别与C、O、N气体进行化学反应,在钛表面形成一层含有钛与气体元素形成的化合物的渗层,研究该渗层的微观结构、组织成分演变规律,揭示其扩散反应机理,研究温度、时间与反应生成物及在钛形成的渗层特征关系。在C、O气氛中,处理温度较低（400℃～700℃）时,TA2表面存在一层氧化膜,由于Ti与C亲和力高,在TiO2层表面又会吸附从C、O气氛中吸附C原子形成一层无定型碳层,随着温度逐渐升高,表面吸附的C原子含量增加。所形成的无定型碳层阻碍了 O原子向基内部扩散反应进行,降低了 TA2表层O元素含量。当处理温度高于800℃时,表层无定型碳层中C原子在Ti内部扩散程度增加,随着温度增加,C原子不断向渗层内部扩散,其消耗了表层无定型碳膜中的C,导致无定型碳层变薄且疏松,气氛中的O原子可以轻松穿过表层无定型碳膜,加之高温对O扩散系数的提升作用,TA2表层中O元素含量又不断增加。此外,对C、O气氛1100℃保温3 h的TA2表面渗层研究发现,渗层表面主要存在TiO2和无定型碳相,几乎不存在TiC相,沿着渗层深度方向,无定型碳含量迅速下降,而TiO2降低比较缓慢,同时渗层中TiC相则含量迅速增加,然后保持平缓,其含量高达80%以上。在氮气气氛中进行800℃～1100℃不同温度,保温5 h处理后,发现随着处理温度升高,N原子在TA2基体内部扩散系数增大,并不断向基体内部扩散与Ti形成致密的氮化物,而形成的氮化物能对气氛中O向基体内部的扩散具有阻隔作用,从而降低了渗层中的O含量。温度较低时（＜1000℃）N与Ti首先形成的氮化物为亚稳态的Ti2N相,随着温度进一步升高,Ti2N相与表面扩散进入的N原子发生反应生成化学性质更加稳定的TiN相。1100℃进行不同时间（1 h、5h、7h、10h、12h）处理后,发现随着保温时间的增加,TA2试样渗层厚度增加,渗层中N元素含量增加,O元素含量降低。此外,随着保温时间的增加,渗层中的Ti2N相将逐渐转变为TiN 相。

关键词：钛合金间隙元素扩散反应渗层

间隙元素（H、N、O）对铸造钛合金组织和力学性能的影响

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间隙元素（H、N、O）对铸造钛合金组织和力学性能的影响

作者：刘宏宇机械科学研究总院

学位级别：硕士

与变形钛合金相比,铸造钛合金可显著提高原材料的利用率及降低成本,特别是热等静压技术广泛应用于钛铸件,钛合金的力学性能及生产稳定性明显提高,钛合金铸件已经得到了广泛应用。然而在铸造生产过程中,钛合金铸件避免不了被氢、氮、氧... 详细信息

与变形钛合金相比,铸造钛合金可显著提高原材料的利用率及降低成本,特别是热等静压技术广泛应用于钛铸件,钛合金的力学性能及生产稳定性明显提高,钛合金铸件已经得到了广泛应用。然而在铸造生产过程中,钛合金铸件避免不了被氢、氮、氧等间隙杂质元素污染。本文通过真空自耗凝壳炉熔炼和充氢处理工艺,分别研究了间隙元素氢、氮、氧对铸造钛合金组织和力学性能的影响,为控制合金间隙元素含量的合理范围提供了依据,最后根据研究结果进行了低间隙元素钛合金铸件的研制。氢对铸造钛合金的影响研究表明,氢对α钛合金组织影响要远大于α+β型和β型钛合金。经过渗氢处理后,在ZTA1和ZTA7合金发现了析出相TiH,并且析出相随氢含量的增加而增加;在ZTC4和ZBT22合金中没有新相析出。随着氢含量的增加,ZTA1、ZTC4、ZBT22及ZTA7合金的拉伸强度明显提高,而伸长率和断面收缩率随着氢含量的增加而降低。氮对铸造钛合金的影响研究表明,当ZTA1合金中氮含量达到0.080wt%时,出现析出相TiN;当氮含量不超过0.072wt%时,ZTC4没有新相生成。随着氮含量的增加,ZTA1和ZTC4合金的抗拉强度和屈服强度提高,而伸长率和断面收缩率明显下降。氧对铸造钛合金的影响研究表明,当氧含量分别小于0.38wt%和0.35wt%时,间隙元素氧对ZTA1和ZTC4这两种合金的金相组织影响很小,金相组织基本没有变化。随着氧含量的增加,ZTA1和ZTC4合金的抗拉强度和屈服强度明显提高,而伸长率和断面收缩率下降。由于氮、氧都是钛的α稳定元素,因此引入氧当量来衡量其对钛性能影响的大小。经过计算认为,将ZTC4-ELI合金的氧当量控制在0.13%～0.18%范围内时,其铸件能够获得较好的强度和塑性搭配,并最终在工程应用中获得了较好的性能。

关键词：间隙元素钛合金组织力学性能

控制间隙元素含量对于钛合金低温力学性能的影响

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低温物理学报 1994年第2期16卷 157-160页

作者：张忠赵立中李来风中国科学院低温技术实验中心

本文研究了新型超低间隙钛合金ＴＡ７－Ｄ（Ｔｉ－５ＡＬ－２．５Ｓｎ）在低温（１２Ｋ、２０Ｋ、７７Ｋ）及室温条件下的拉伸性能．实验结果表明，降低合金中间隙元素的含量，在基本不影响材料强度的前提下，有效地提高了材料的低温韧... 详细信息

本文研究了新型超低间隙钛合金ＴＡ７－Ｄ（Ｔｉ－５ＡＬ－２．５Ｓｎ）在低温（１２Ｋ、２０Ｋ、７７Ｋ）及室温条件下的拉伸性能．实验结果表明，降低合金中间隙元素的含量，在基本不影响材料强度的前提下，有效地提高了材料的低温韧性．通过组织结构分析，较好地解释了ＴＡ７－Ｄ铁合金低温力学性能提高的原因．

关键词：钛合金轻稀有金属合金间隙元素极低温低温力学性能间隙化合物低温韧性

间隙元素对Ti—Al相图高温液相经线的影响

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长春大学学报 1995年第4期5卷 21-27页

作者：王沛枝李文

依据余氏理论计算了Ｔｉ－Ａｌ相图含与不含间隙元素的液相线，分析了间隙元素相变的影响，从主要影响因素解释了实验结果。

关键词：相图间隙元素金属间化合物液相线高温 TiAl

间隙元素对R2Fe17化合物结构和磁性的影响

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国外金属材料 1991年第1期 26-28页

作者：肖文涛

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间隙元素含量与钛粉粒度的关系

钛工业进展 1998年第5期15卷 25-27页

作者：兰涛西北有色金属研究院西安710016

1前言钛及其合金由于具有高的比强度和优良的耐蚀性而被广泛应用在航空、航天和汽车工业中，但是用传统的加工方法加工形状复杂的零件，材料的利用率低，加工费用高，而使其成本提高．采用粉末冶金法则可以达到近净形件的目的，从而降... 详细信息

1前言钛及其合金由于具有高的比强度和优良的耐蚀性而被广泛应用在航空、航天和汽车工业中，但是用传统的加工方法加工形状复杂的零件，材料的利用率低，加工费用高，而使其成本提高．采用粉末冶金法则可以达到近净形件的目的，从而降低成本．但是用这种方法制取性能优良的部件，必须要有性能优良的粉末和先进的成型技术，其中标未质量是首要条件．为此人们研究了PREP、气体雾化等多种预会金粉末制造技术．然而这样制成的粉末多为球形，只能热成型，不能冷压成型，不适于汽车等民用行业使用．采用氢化／脱氧（HpH）法制粉，方法简单，成本低廉，能得到所希望粒度组成的粉末，可以冷压成型，便于机械化连续生产汽车零件，是汽车行业用钛及钛合金粉末理想的生产方法．为此本研究讨论了0、NC等间隙元素含量与粉末粒度、形状的关系，为汽车等有关行业选择粉木提供参考．2粉末的制备及其试验方法用熔锻Ti材边角料和1级镁钛作为原料（其氧含量分别为***和0．08o）置于讪片高温真空炉中，抽真空到10－‘Pa，通人经铝管净化的氢气，先洗炉一次，再通入净化氢气到***，炉子通电加热．l级谈钛加热到400℃左右时，开始大量吸HZ放热，温度突然升到750℃左右，断电，...

关键词：钛钛粉粉末冶金粒度间隙元素

氧、氮等间隙元素对钛铝合金液相线影响的研究

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长春大学学报 2007年第12期17卷 27-28,53页

作者：钟声长春大学学报编辑部吉林长春130022

阐述Ti-Al相图固相的价电子结构,计算了间隙元素的溶解度。结果表明间隙元素O、N、C、H严重影响Ti-Al相图高温液相线的精确测定,从而比较不含间隙元素计算的液相线与含间隙元素的液相液的区别,解释了实验结果。

关键词： Ti-Al相图间隙元素价电子

一种近α钛合金间隙元素含量和冲击性能关系分析

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西安工业学院学报 2005年第4期25卷 370-373页

作者：刘伟杜宇于振涛蔡学章杨冠军孙巧艳西北有色金属研究院钛合金所西安710016 西安交通大学

采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等手段研究了间隙元素含量对一种新型Ti_Zr_Mo_Nb_Sn系近α钛合金室低温冲击性能的影响.结果表明,温度降低,合金冲击值随之降低;间隙元素含量越低,合金的冲击韧性越好,且其对合金低温冲击性能的影响明... 详细信息

采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等手段研究了间隙元素含量对一种新型Ti_Zr_Mo_Nb_Sn系近α钛合金室低温冲击性能的影响.结果表明,温度降低,合金冲击值随之降低;间隙元素含量越低,合金的冲击韧性越好,且其对合金低温冲击性能的影响明显强于室温.间隙元素原子固溶到合金中引起点阵畸变会抑制低温下孪生.77K时氧当量为0.15%的试样冲击应变组织变形程度较大且有不同方向存在交互作用的孪晶产生.氧当量0.23%的试样组织变形程度较小,且组织中的孪晶也较少,与低氧当量试样相比,变形孪晶的生长受到限制,孪晶更加细长.为保证合金在超低温下的冲击韧性,必须控制合金中间隙杂质的含量为超低间隙级(ELI).

关键词：间隙元素氧当量 α钛合金冲击性能低温