【摘 要】
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本文通过实验研究了Ti-6AI-4V电子束熔丝沉积工艺中的气孔缺陷，根据各个气孔在SEM下观察到的显微形貌分为三种类型，结合EDS测量得到的若干重要探测点处的元素含量分析，提出了一个气孔形成过程统一模型。研究表明，气孔的形貌与气孔形成时合金元素的蒸发相关，如果气孔形成时没有合金元素蒸发则会形成传统冶金型气孔；如果气孔形成时有部分活泼元素蒸发则蒸汽压会撕裂气孔表面形成表面撕裂型气孔；如果气孔形成时所
【机 构】
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华中科技大学,材料成形与模具国家重点实验室,湖北武汉430074 北京航空制造工程研究所,高能束流
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本文通过实验研究了Ti-6AI-4V电子束熔丝沉积工艺中的气孔缺陷，根据各个气孔在SEM下观察到的显微形貌分为三种类型，结合EDS测量得到的若干重要探测点处的元素含量分析，提出了一个气孔形成过程统一模型。研究表明，气孔的形貌与气孔形成时合金元素的蒸发相关，如果气孔形成时没有合金元素蒸发则会形成传统冶金型气孔；如果气孔形成时有部分活泼元素蒸发则蒸汽压会撕裂气孔表面形成表面撕裂型气孔；如果气孔形成时所有合金元素都蒸发了，气孔内的金属蒸汽会在凝固过程成长成众多微球，形成微球填充型气孔。研究结果有望提升对EBF3工艺气孔缺陷的认识并为提升EBF3钛合金制件性能提供科学指导。
其他文献
在室温条件下,通过叠轧方法制备了Ti/Al七层复合板,并在不同温度下进行了退火处理.采用光学显微镜观察了复合板界面的显微组织,利用扫描电镜研究了不同退火温度下复合板Ti/Al界面处的元素扩散行为,并通过拉伸试验研究了原始板材与复合板的力学性能.研究结果表明,轧制压下量对板材变形均匀性及界面结构影响显著,当轧制压下量为60％时,复合板结合质量良好,层状结构完整.当轧制压下量为70％时,Ti层局部产生
本文对等离子冷床炉熔炼制备的大尺寸Ti-45Al-8.5Nb-0.2B-0.2W-0.02Y合金铸锭进行两步包套锻造,总变形量达85％,得到表面平整无裂纹的饼材.饼材的心部基体组织为细小的再结晶晶粒,存有少量残余片层,饼材侧缘和近表面组织再结晶程度较低,1250℃热处理24h可消除残余片层.EBSD结果表明,基体组织相组成为γ(80.2％)、α2(15.6％)和β(3.2％),晶界以大角度晶界为主
针对TiB+TiC陶瓷颗粒增强钛合金提出一种新的强塑性变形方法,即将等径弯曲通道变形应用到非连续增强钛基复合材料中.本文采用通道夹角Φ=120°成功地实现了(TiB+TiC)/Ti6Al4V钛基复合材料1～4道次Bc路径的ECAP变形,研究了剧烈塑性变形对微观组织演化和力学性能的影响.结果表明,剧烈塑性变形可以实现TiB纤维和TiC颗粒的细化,以及基体晶粒的细化;随着挤压次数的增加,基体中偏聚的T
本文对采用磁控溅射先驱丝法制备的SiC/Ti-60复合材料进行不同温度下长时间热暴露实验,分析了热等静压态和热暴露态复合材料界面区结构稳定性及元素扩散规律.研究结果表明,界面反应层主要产物为TiC,纤维中C、Si元素和基体中Ti及其它合金元素进行互扩散;C元素扩散速率较快,在界面处和基体内形成TiC,基体中的TiC主要集中分布在α相晶界处.SiC/Ti-60复合材料反应层长大受扩散控制并遵循抛物线
为进一步提高网状结构TiBw/TC4复合材料力学性能,并揭示其在挤压变形过程中组织与性能演变规律,对2vol.％、5vol.％与8vol.％TiBw/TC4复合材料在1100℃挤压比为4∶1、9∶1与16∶1进行挤压变形.结果显示,烧结态网状结构经挤压变形后,等轴状的网状结构被拉长成为柱状的网状结构.随挤压比增加增强相TiBw定向分布程度增加、局部体积分数降低、晶须断裂程度加剧、基体连通度增加.随
采用数值模拟方法研究了真空吸铸工艺参数充型速率、浇注温度和型壳预热温度对TiAl合金涡轮叶片组织形成的影响.结果表明:有利于在叶片中形成层片界面平行于叶片表面的定向层片组织的真空吸铸工艺参数为:充型速率400mm/s,浇注温度1650℃以及型壳预热温度600℃.采用该工艺参数进行真空吸铸试验,在实际TiAl合金叶片中得到了定向层片组织.
采用热分析(DSC)、扫描电镜(BSEM)、X射线衍射(XRD)、维氏硬度等测试手段,系统地研究了固溶处理后的高Nb-TiAl合金在1000-1300℃时效过程中的相变与组织演变.结果表明:高Nb-TiAl合金固溶处理后,组织偏析未完全消除,并存在α2不稳定相;在连续升温过程中,在1192～1331℃之间,存在α2→α相变和γ→α相变;在1200℃时效,合金显微组织为α2/γ片层结构,在1300℃
本文以Ti-24Al-15Nb-1Mo(at.％)典型变形合金为基础,通过在TiAl合金中添加不同含量Al元素来改变铸态TiAl合金相组成(脆性α2相和塑性B2相)尺寸、形貌、分布和体积分数,达到优化合金塑性和强度的目的,使之综合性能接近变形Ti3A1合金,满足航空发动机热端部件性能要求.研究表明:Al元素在18.5～20.5at.％范围内,随Al含量增加,合金中α2相的析出均匀增加,尺寸增大,导
在1300℃(Tα-20℃)采用包套近等温热挤压得到Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.15B合金方形棒材,研究了方棒各部位形变、后续热处理组织对其拉伸性能的影响.结果表明:挤压比为3∶1时,铸造片层组织未能均匀破碎,变形程度沿边缘到芯部减弱,合金组织主要由细小等轴晶粒带、残余片层及粗细不等的γ晶粒构成.900℃热处理后,合金向等轴γ组织转化,但仍保留挤压态形貌,平均室温断后延伸率3.3％,合金室
本文研究了α+γ两相区挤压温度对TiAl合金挤压制品组织性能均匀性的影响.结果表明,挤压制品芯部与边缘变形组织差异明显,芯部为尺寸较大的残余片层晶粒或再结晶片层晶粒,边缘为细小等轴近γ组织,这与边缘应变量较大有关.随着挤压温度升高,芯部残余片层晶粒和再结晶片层晶粒呈此消彼长的变化趋势,这与高温α相参与变形的程度增大有关.变形组织中等轴γ晶粒体积含量越多,残余片层晶粒和再结晶片层晶粒尺寸越小,相应α