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ti811合金表面激光熔覆涂层微观组织及性能研究

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表面技术 2019年第2期48卷 123-132页

作者：刘亚楠孙荣禄张天刚牛伟天津工业大学机械工程学院天津300387 天津市现代机电装备技术重点实验室天津300387 中国民航大学工程技术训练中心天津300300

目的研究ti811合金表面激光熔覆涂层的微观组织及磨损性能。方法利用激光熔覆技术,在ti811合金表面激光熔覆原位合成了ti C+ti B2增强镍基复合涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、显微硬度计和摩擦磨损试验机... 详细信息

目的研究ti811合金表面激光熔覆涂层的微观组织及磨损性能。方法利用激光熔覆技术,在ti811合金表面激光熔覆原位合成了ti C+ti B2增强镍基复合涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、显微硬度计和摩擦磨损试验机,系统地研究了熔覆层的物相组成、显微组织、显微硬度及摩擦磨损性能,并利用二维点阵错配度理论对ti C的细化机理进行分析。结果激光熔覆涂层与基体呈良好的冶金结合,熔覆层生成物相主要由ti C、ti B2、ti2Ni和γ-Ni组成,其中ti C呈等轴枝晶状和花瓣状,Y2O3的(111)面与ti C的(110)面之间的二维点阵错配度为6.813%,Y2O3作为ti C的非均质形核核心为中等有效。熔覆层的平均显微硬度为913.93HV0.5,约为基体ti811硬度的2.4倍。熔覆层摩擦系数稳定在0.45～0.52之间,磨损机理主要为粘着磨损与磨粒磨损。结论采用激光熔覆技术能够在ti811合金表面成功制备Ni基复合增强涂层。熔覆层中Y2O3颗粒具有细晶强化、弥散强化、增加形核率的作用,熔覆层具有较高的显微硬度与良好的耐磨损性能。

关键词：激光熔覆 ti811合金稀土 Y2O3 显微组织磨损性能

ti811合金在不同温度和时间下的蠕变性能

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中国有色金属学报 1998年第S2期8卷 76-79页

作者：朱康英赵永庆李佐臣全桂彝王玮琪王稿王小朝西北有色金属研究院西安710016 宝鸡有色金属加工厂宝鸡721014

ti811合金具有优异的室温、高温性能，可在425℃长期使用，蠕变行为的研究对其具有重要意义，试样经910℃／1hAc＋580℃／8hAc热处理后，分别于425℃，410MPa下持续25，50，100，150，200h，另外于325℃，425℃，525℃，410MPa下持续100... 详细信息

ti811合金具有优异的室温、高温性能，可在425℃长期使用，蠕变行为的研究对其具有重要意义，试样经910℃／1hAc＋580℃／8hAc热处理后，分别于425℃，410MPa下持续25，50，100，150，200h，另外于325℃，425℃，525℃，410MPa下持续100h。结果表明，ti811合金在425℃下具有较好的蠕变性能；在425℃，410MPa下蠕变200hti811合金性能不变，温度对合金的蠕变有很大影响；随着蠕变时间的延长，ti811合金开始为减速蠕变阶段，随后为稳态蠕变阶段。在稳态蠕变阶段，合金硬化与回复平衡，在425℃蠕变较长时间（＞100h），合金中析出ti3Al相，大量ti3Al相的析出将增大合金蠕变抗力，但因时间短（＜200h），ti3Al相细小且量少，故对蠕变影响不大；525℃高温下，空穴在晶界析出长大，晶界位错聚集产生应力集中引起的微裂纹以及裂纹长大是蠕断的主要原因。

关键词： ti811合金蠕变温度位错

扫描速度对ti811合金激光熔覆涂层组织与性能的影响

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表面技术 2018年第12期47卷 134-141页

作者：刘亚楠孙荣禄牛伟张天刚天津工业大学机械工程学院天津300387 天津市现代机电装备技术重点实验室天津300387 中国民航大学工程技术训练中心天津300300

目的研究激光扫描速度对激光熔覆层组织与性能的影响。方法采用通快TRUMPF Laser Tru Disk4002光纤激光器,在扫描速度分别为300、400、500 mm/min时,制备激光熔覆Ni基增强涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(E... 详细信息

目的研究激光扫描速度对激光熔覆层组织与性能的影响。方法采用通快TRUMPF Laser Tru Disk4002光纤激光器,在扫描速度分别为300、400、500 mm/min时,制备激光熔覆Ni基增强涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)分析了熔覆层的微观组织和物相组成,利用显微硬度计及摩擦磨损试验机测试了熔覆层的显微硬度和耐磨损性能。结果熔覆层主要由ti C、ti B2、ti2Ni及γ-Ni等物相组成。随着扫描速度的增加,ti811基材烧损程度逐渐减弱,熔覆层宽度W、高度H、基体熔深h及稀释率λ均逐渐减小。当扫描速度为500 mm/min时,熔覆层组织明显细化,平均显微硬度可达920HV0.5,超过基体硬度的2倍。扫描速度为300、400、500 mm/min时,熔覆层的平均摩擦系数分别为0.45、0.40、0.38,平均磨损量为2.1、1.7、1.4mg。结论采用激光熔覆技术能够在ti811表面成功制备Ni基复合增强涂层。选择适当的激光扫描速度可以改善熔覆层显微组织,当激光扫描速度为500 mm/min时,熔覆层晶粒细小,组织分布致密均匀,显微硬度与耐磨损性能显著提高。

关键词：激光熔覆扫描速度 ti811合金显微组织显微硬度磨损性能

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ti811合金的高温氧化行为

铸造技术 2011年第4期32卷 507-510页

作者：王非王悔改中船重工第七二五研究所河南洛阳471039 洛阳双瑞精铸钛业有限公司河南洛阳471039 河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471003

利用扫描电子显微镜(SEM)和光学显微镜,研究了ti811合金在700～900℃的静止空气中的氧化行为,分析氧化时间、温度等因素对合金氧化动力学行为的影响。结果表明,合金的氧化动力学曲线主要为抛物线类型;低温短时氧化时,铝的热力学优势占主... 详细信息

利用扫描电子显微镜(SEM)和光学显微镜,研究了ti811合金在700～900℃的静止空气中的氧化行为,分析氧化时间、温度等因素对合金氧化动力学行为的影响。结果表明,合金的氧化动力学曲线主要为抛物线类型;低温短时氧化时,铝的热力学优势占主导,高温长时氧化时,钛的氧化动力学优势占主导;氧化皮与被氧化金属之间、氧化皮不同层次及复杂混合型氧化皮中不同相之间,由于结构上存在差异,将在界面上产生结构内应力,使氧化皮发生开裂或剥落。

关键词： ti811合金氧化膜氧化动力学结构分析

ti811和TC4合金的热盐应力腐蚀行为研究

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腐蚀科学与防护技术 2010年第2期22卷 79-84页

作者：李少强雷家峰刘羽寅虞炳西李玉兰杨锐中国科学院金属研究所沈阳110016

研究了ti811(ti-8Al-1Mo-1V)和TC4(ti-6Al-4V)两种钛合金对热盐应力腐蚀(HSSC)的敏感性.结果表明:ti811合金对HSSC非常敏感,在相同条件下其热盐应力腐蚀临界应力(σHSSC)明显低于TC4合金,且低于同温度的蠕变强度,而TC4合金的σHSSC高于... 详细信息

研究了ti811(ti-8Al-1Mo-1V)和TC4(ti-6Al-4V)两种钛合金对热盐应力腐蚀(HSSC)的敏感性.结果表明:ti811合金对HSSC非常敏感,在相同条件下其热盐应力腐蚀临界应力(σHSSC)明显低于TC4合金,且低于同温度的蠕变强度,而TC4合金的σHSSC高于同温度的蠕变强度;两种合金在HSSC暴露过程中,明显遭受到盐腐蚀,腐蚀产生的氢扩散到基体中,致使合金发生脆化,从而降低合金的室温塑性.

关键词： ti811合金 TC4合金热盐应力腐蚀氢脆

钛合金表面激光熔覆原位制备tiC/ti_(2)Ni复合涂层微观组织及性能研究

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中国激光 2021年第14期48卷 109-119页

作者：刘亚楠谷米孙荣禄赵宇培朱玉俊杨雪娇天津工业大学机械工程学院天津300387 天津市现代机电装备技术重点实验室天津300387 常州大学石油化工学院江苏省绿色催化材料与技术重点实验室江苏常州213164 安徽医科大学临床医学院药学与生物工程系安徽合肥230012

为了有效改善ti811合金表面硬度及耐磨性能,利用同轴送粉法在ti811表面制备了激光熔覆复合涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、场发射电子探针显微镜(EPMA)、维氏硬度计及摩擦磨损试验机,系统地分析并研究了涂层的物相... 详细信息

为了有效改善ti811合金表面硬度及耐磨性能,利用同轴送粉法在ti811表面制备了激光熔覆复合涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、场发射电子探针显微镜(EPMA)、维氏硬度计及摩擦磨损试验机,系统地分析并研究了涂层的物相组成、微观组织、元素分布、显微硬度及摩擦磨损性能。结果表明:涂层生成相主要包括α-ti固溶体、陶瓷增强相tiB_(2)和tiC及金属间化合物ti_(2)Ni。涂层显微硬度的提高主要归功于弥散强化及固溶强化效应,最高可达902 HV,较基材显微硬度提高了2.37倍。涂层的磨损体积较基材下降了约27.9%,摩擦系数稳定在0.38~0.42,磨损机理主要为黏着磨损和轻微的磨粒磨损,具有优异的耐磨性能。

关键词：激光技术 ti811合金激光熔覆微观组织显微硬度耐磨性能

ti811表面原位生成纳米ti_3Al激光熔覆层的组织和性能

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中国激光 2018年第1期45卷 91-98页

作者：张天刚孙荣禄中国民航大学工程技术训练中心天津300300 天津工业大学机械工程学院天津300387 天津市现代机电装备技术重点实验室天津300387

利用同步送粉激光熔覆技术在ti811合金表面制备了单道激光熔覆层。利用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱分析仪等分析了熔覆层的组织和相组成,利用显微硬度计测试了熔覆层的显微硬度,利用摩擦磨损试验机和白光干涉轮廓仪测试了熔覆层的摩擦... 详细信息

利用同步送粉激光熔覆技术在ti811合金表面制备了单道激光熔覆层。利用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱分析仪等分析了熔覆层的组织和相组成,利用显微硬度计测试了熔覆层的显微硬度,利用摩擦磨损试验机和白光干涉轮廓仪测试了熔覆层的摩擦磨损性能。结果表明:熔覆层为典型的魏氏组织,在α-ti围成的晶界中分布着α′-ti、α″-ti和β′-ti,纳米ti_3Al颗粒弥散分布在熔覆层中;与基底相比,熔覆层的显微硬度较,最高为480HV;涂层中弥散分布着大量纳米ti_3Al颗粒,有效降低了熔覆层的摩擦因数,提高了熔覆层的摩擦磨损性能。

关键词：激光技术 ti811合金激光熔覆 TC4合金纳米ti3Al 摩擦磨损性能

ti811表面TC4激光熔覆层的β相变行为

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金属热处理 2019年第1期44卷 167-171页

作者：王浩张天刚王涛中国民航大学工程技术训练中心天津300300 中国民航大学航空工程学院天津300300

参考航空发动机压气机转子叶片的维修手册,以ti811 (ti-8A1-1Mo-lV)钛合金为基板、TC4钛合金粉末为原料,采用同步送粉激光熔覆方法制备了激光熔覆层,并利用X射线衍射仪、扫描电镜和能谱分析仪等手段分析了熔覆层的显微组织和相变规律。... 详细信息

参考航空发动机压气机转子叶片的维修手册,以ti811 (ti-8A1-1Mo-lV)钛合金为基板、TC4钛合金粉末为原料,采用同步送粉激光熔覆方法制备了激光熔覆层,并利用X射线衍射仪、扫描电镜和能谱分析仪等手段分析了熔覆层的显微组织和相变规律。结果表明:熔覆层微观组织呈典型的魏氏体组织或片层组织形貌特点;在激光熔覆的作用下,合金中的β相发生相变,分别生成了晶界α相、针状马氏体α'相、纳米有序相α_2(ti_3Al)和残留的β相。在实际激光加工试验中应尽量避免魏氏体结构的出现。

关键词： ti811合金激光熔覆 TC4合金高压压气机转子叶片相变行为

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高弹钛合金箔材的组织与织构

中国有色金属学报 1998年第S2期8卷 224-226页

作者：赵永庆赵香苗朱康英李长亮西北有色金属研究院西安710016

在常规钛合金中，ti-8Al-1Mo-1V（ti811）合金具有最高的弹性模量。采用工业生产的ti811合金，通过各种加工，研究了ti811合金δ0．3mm箔材的微观组织和织构。结果表明：ti811合金箔材具有良好的室温拉伸性能；它的组织为等轴组织；箔... 详细信息

在常规钛合金中，ti-8Al-1Mo-1V（ti811）合金具有最高的弹性模量。采用工业生产的ti811合金，通过各种加工，研究了ti811合金δ0．3mm箔材的微观组织和织构。结果表明：ti811合金箔材具有良好的室温拉伸性能；它的组织为等轴组织；箔材的织构为不太强的（2111）[0110]织构，织构分布范围为10°～15°。等轴组织和较弱的织构有利于合金箔材的进一步加工。

关键词：高弹钛合金 ti811合金显微组织织构