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tc6钛合金渗碳层在不同介质环境中的腐蚀磨损性能

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中国表面工程 2020年第2期33卷 47-56页

作者：代燕吴旋杨峰李坤茂刘静欧梅桂贵州师范大学材料与建筑工程学院贵阳550001 贵州大学材料与冶金学院贵阳550003

基于感应加热双脉冲气体渗碳技术对tc6合金进行表面强化,利用XRD和金相显微镜研究了渗碳层的微观结构;采用自制腐蚀磨损试验机研究了渗碳件在0.1%HF溶液、0.9%Na Cl溶液和SBF溶液中的腐蚀磨损性能,利用电化学工作站测试了其在腐蚀和腐... 详细信息

基于感应加热双脉冲气体渗碳技术对tc6合金进行表面强化,利用XRD和金相显微镜研究了渗碳层的微观结构;采用自制腐蚀磨损试验机研究了渗碳件在0.1%HF溶液、0.9%Na Cl溶液和SBF溶液中的腐蚀磨损性能,利用电化学工作站测试了其在腐蚀和腐蚀磨损交互作用下开路电位和极化曲线的变化,并利用白光干涉仪对磨痕形貌进行表征与分析。结果表明:经910℃渗碳后tc6合金形成富Ti C强化层,硬度达850 HV0.25,在3种不同介质中均表现出较小的摩擦因数和磨损率。摩擦状态下渗碳样在SBF溶液中腐蚀电流密度最小(9.64×10-6A/cm2),表现出良好的耐生物腐蚀特性,而在0.1%HF溶液中腐蚀电流密度最大(1.34×10-4 A/cm2);在3种不同介质环境中原样均以粘着磨损为主,而渗碳后的tc6合金主要表现为磨粒磨损,腐蚀对磨损的促进作用是造成tc6合金损耗的主要因素。

关键词： tc6 感应渗碳腐蚀磨损协同效应

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热处理对tc6钛合金组织及力学性能的影响

锻压技术 2011年第6期36卷 125-128页

作者：李国亮姚泽坤孙朋朋耿景东郭鸿镇谭仲刚西北工业大学材料学院陕西西安710072 黎阳动力公司贵州社县561114

研究了不同热处理工艺对tc6合金显微组织及力学性能的影响。结果显示:增加冷速,组织中初生α相体积百分数、尺寸及片状次生α相厚度均减小,强度增大;油冷、水冷试样的塑性均不及空冷试样的塑性;提高时效温度,初生α相有所长大,次生α相... 详细信息

研究了不同热处理工艺对tc6合金显微组织及力学性能的影响。结果显示:增加冷速,组织中初生α相体积百分数、尺寸及片状次生α相厚度均减小,强度增大;油冷、水冷试样的塑性均不及空冷试样的塑性;提高时效温度,初生α相有所长大,次生α相片域减少,厚度增大,强度降低,塑性增加;延长时效保温时间,次生α相厚度有所增大,呈短片状甚至球状,但强度及塑性变化不大;三重热处理后片状次生α相厚度较单级固溶有所增大,试样伸长率提高,但强度下降达100MPa。

关键词：钛合金 tc6 热处理显微组织拉伸性能

tc6钛合金基于最大m值的超塑性等温锻工艺优化研究

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TC6钛合金基于最大m值的超塑性等温锻工艺优化研究

作者：仲威铭南昌航空大学

学位级别：硕士

tc6是一种具有两相组织的钛合金,被大量应用于航空领域。本文以未经细化的tc6钛合金作为研究对象,通过超塑性拉伸实验和超塑性等温锻造实验,研究了tc6在不同实验参数下的热变形行为。推导出基于最大m值的当量应变速率法。并开发了可将... 详细信息

tc6是一种具有两相组织的钛合金,被大量应用于航空领域。本文以未经细化的tc6钛合金作为研究对象,通过超塑性拉伸实验和超塑性等温锻造实验,研究了tc6在不同实验参数下的热变形行为。推导出基于最大m值的当量应变速率法。并开发了可将当量应变速率应用于工程锻造的控制程序。提出了通过应变速率敏感指数控制锻压进程的方法。在温度83010℃,采用恒应变速率法和最大m值法对未经晶粒细化的tc6钛合金进行了高温拉伸实验。实验得出:tc6棒料钛合金最佳变形温度范围为850℃70℃,tc6钛合金的应力-应变速率敏感区域为2.0×10-4s-1.0×10-4s-1。变形温度850℃时,tc6棒料通过最大m值拉伸获得了900%的延伸率。以最大m值法为基础推导出某变形条件下的当量应变速率Maxm?(5),利用该方法可以通过一次实验得到材料当前温度下的最佳应变速率,并能获得最佳的延伸率。基于最大m值当量应变速率Maxm?(5)能够为金属超塑性材料性能测试提供参考,极大提高了实验效率。经实验测得变形温度830℃、850℃、870℃、890℃时,tc6的当量应变速率为2.6×10-4s-1、3.0×10-4s-1、3.4×10-4s-1和3.3×10-4s-1。在温度850℃和870℃对tc6做了当量应变速率超塑性拉伸实验。获得了892%和855%的延伸率。随后提出了将最大m值理论应用于工程实践的方法,对400T锻压机进行了程序开发。程序能够实现数据的采集、分析及归档、设备的监控和实时数据曲线生成。最后对tc6钛合金做了当量应变速率法的锻压实验,运用当量应变速率对tc6航空作动筒进行了模拟。实验和模拟表明基于最大m值的当量应变速率法得到的应变速率,可以使tc6变形过程中的硬化与软化机制相互平衡,获得最佳的塑性效果。在tc6的当量应变速率,流动应力维持在极低的水平,非常适合大型钛合金锻件的生产。

关键词： tc6 超塑性成形最大m值当量应变速率等温锻

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关于tc6钛合金α相形态变化行为的研究

稀有金属材料与工程 1991年第1期20卷 32-36页

作者：张志方刘战胜北京航空材料研究所

进行了α相的析出与消溶试验及片状α的生成与等轴化试验。α相随加热温度的升高和降低而发生溶解和析出;从较高温区向较低温区冷却是形成片状α的唯一条件;要使片状α等轴化,必须有变形和加热两个条件。

关键词： tc6 钛合金 α相形态变化

热处理制度对tc6钛合金薄板材组织性能的影响

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热处理制度对TC6钛合金薄板材组织性能的影响

作者：刘智宇西安建筑科技大学

学位级别：硕士

tc6钛合金是一种综合性能优异的马氏体型α+β两相结构钛合金,名义成分为Ti-6Al-2.5Mo-1.5Cr-0.5Fe-0.3S,是制造航空发动机叶片、涡轮盘等重要部件的首选钛合金材料之一,同时也可用于制造航空航天装备承力结构件。通常在400℃以下6000h... 详细信息

tc6钛合金是一种综合性能优异的马氏体型α+β两相结构钛合金,名义成分为Ti-6Al-2.5Mo-1.5Cr-0.5Fe-0.3S,是制造航空发动机叶片、涡轮盘等重要部件的首选钛合金材料之一,同时也可用于制造航空航天装备承力结构件。通常在400℃以下6000h长时间服役或在450℃下2000h短时间服役。目前tc6的主要产品为棒材加工叶片,对其研究主要集中在棒材的加工工艺、成型性能、室温组织性能、高温热塑性变形及高温组织性能等方面。但国内**型号飞机零部件在设计时,现已考虑将tc6板材作为备选方案,但板材与棒材的加工设备及工艺方案有着本质的不同,仍缺乏对tc6板材的相关研究。因此对tc6板材的生产及相关理论研究具有非常重要的理论和实际价值。本文利用单相区锻造的tc6钛合金板坯,经热轧、半成品热处理、冷轧以及成品热处理,最终制得符合设计要求的tc6冷轧薄板。为tc6钛合金薄板的工业生产提供数据支持。研究结果表明:可通过780℃/30min,AC普通退火工艺获得综合力学性能良好的冷轧tc6薄板材。在tc6钛合金板材冷轧薄板生产时,推荐的冷轧变形量为25%~28%,最大冷轧变形量可达30%。tc6热轧板半成品在800~850℃退火时,可以获得较为优异的软化效果,在强度变化不大的情况下,延伸率保持较高,可达11%,这有利于后续冷轧变形的进行。另外,tc6钛合金冷轧板材经普通热处理后得到的组织主要由等轴α和转变β基体组成,当普通热处理温度在720~780℃范围内时,随着热处理温度的上升,材料力学性能呈下降趋势,并且延伸率升高。当普通热处理温度超过810℃时,随着热处理温度的上升,材料力学性能逐渐升高,并且延伸率开始下滑,当温度高于870℃时,延伸率骤降;双重退火可以使tc6钛合金薄板变为脆性材料,经双重退火处理的α晶粒尺寸较大,体积分数较高。

关键词： tc6 钛合金板材热处理制度加工硬化组织与性能

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tc6合金动态再结晶的研究

金属学报 1983年第5期 33-38+153页

作者：张志方袁贞义田长生西北工业大学北京航空材料研究所

本文采用光学金相和电子金相试验方法,研究了tc6合金的动态再结晶,作出了变形温度、变形度和晶粒大小的三维动态再结晶图,确定了获得均匀、细小的等轴β晶粒的热变形工艺参数,并试图以静态再结晶理论对试验结果进行了定性的讨论。

关键词：动态再结晶变形温度变形度 tc6

tc6钛合金空心作动筒筒体等温挤压新工艺研究及应用

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上海钢研 1985年第5期 28-29页

我所对tc6钛合金超塑性加工进行了系统研究的基础上,对该作动筒的等温挤压工艺,模具设计及其加工制造,测量系统的设计制作进行了大量研究工作,并取得成功。

关键词：等温挤压钛合金轻稀有金属合金 tc6 作动筒筒体新工艺研究

tc6钛合金不同组织的拉伸及低周疲劳性能的研究

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机械工程材料 1987年第4期 13-16+50页

作者：陶春虎张少卿

本文研究了tc 6钛合金四种组织(片状、网蓝、等轴及双态组织)室温及400℃下的拉伸性能及应变低周疲劳行为。双态组织具有最高的拉伸强度和最佳的低周疲劳性能,等轴组织次之,片状组织最差。四种组织在室温疲劳过程中均呈现循环软化。在40... 详细信息

本文研究了tc 6钛合金四种组织(片状、网蓝、等轴及双态组织)室温及400℃下的拉伸性能及应变低周疲劳行为。双态组织具有最高的拉伸强度和最佳的低周疲劳性能,等轴组织次之,片状组织最差。四种组织在室温疲劳过程中均呈现循环软化。在400℃,片状组织呈现循环软化,而其它三种组织先循环软化而后循环硬化。网蓝及等轴组织室温拉伸时出现的吕德丝(Lüder)效应,导致了在室温应变疲劳过程中出现较大应变量对应较小应力的情况。

关键词：双态组织室温拉伸低周疲劳钦合金片状组织金相组织 tc6 等轴组织循环软化钛合金轻稀有金属合金低周疲劳性能

tc6合金低压1～4级工作叶片等温成形工艺研究

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航空制造技术 2011年第21期54卷 45-48页

作者：陈晓峰刘君汪大成沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司精密锻造厂沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司技术中心

经过锻造成形工艺摸索,已成功试制出tc6合金低压1～4级工作叶片锻件,并确定出叶片的基本锻造成形工艺过程,即"卧锻机上顶锻制坯→压力机上常规预锻→液压机上等温成形→液压机上等温校形→最终热处理",最终试制出的叶片锻件叶身型面单... 详细信息

经过锻造成形工艺摸索,已成功试制出tc6合金低压1～4级工作叶片锻件,并确定出叶片的基本锻造成形工艺过程,即"卧锻机上顶锻制坯→压力机上常规预锻→液压机上等温成形→液压机上等温校形→最终热处理",最终试制出的叶片锻件叶身型面单面余量达到0.4～0.8mm,也获得了比较理想的低倍流线分布,但仍需要对锻件的成形条件、材料的原始组织以及不同的热处理状态等工艺过程的相关参数对合金最终组织性能的影响规律作出进一步的试验研究,以便选择合适的工艺参数,掌握控制叶片最终组织性能的方法。

关键词：等温成形 tc6 工作叶片初生α相等温形变液压机锻压设备预锻空冷空气冷却锻造成形叶片锻件低压电压