摘要：通过三因素三水平正交设计方法研究了两阶段退火热处理制度的三个温度阶段对TC18钛合金性能、组织的影响,定量分析了合金热处理温度变化对总体性能的影响.结果表明,在本文试验条件下可通过提高中温温度、降低低温温度来提高合金的强度,降低高温温度、提高低温温度可改善合金的塑性,通过降低高温温度或中温温度可提高合金的冲击韧性.显微组织分析表明, TC18钛合金的强度主要受未转变β组织及在其上产生的次生α_s相的总的含量、次生α_s相的含量、形状的控制;合金的塑性受初生α_p相形状及次生α_s相的数量、形状控制;合金的冲击韧性受初生α_p相的含量及形状控制.

摘要：利用标识载荷试验技术,将具有两种不同显微组织TC4钛合金分别在三种应力水平下进行疲劳试验,在光学显微镜下对疲劳裂纹扩展断口进行观察,获得裂纹扩展过程中不同循环周次下的裂纹长度,以此建立了表征TC4钛合金原始疲劳质量的通用EIFS分布。研究结果显示钛合金双态组织比片层组织具有更好的原始疲劳质量,双态组织具有较高的疲劳裂纹萌生寿命及裂纹扩展系数。此外还分析了双态组织中添加标识载荷的疲劳断口形貌,认为其疲劳断口标识线的形成是由于加入标识载荷后,应力强度因子范围发生变化,导致疲劳裂纹扩展过程中断裂模式发生改变,从而在断口上形成了可判读的标识线。

摘要：采用应变控制方法,测试了TC4钛合金电子束焊接接头及母材低周疲劳性能,记录并比较了不同位置处的载荷-应变曲线,利用扫描电镜观察分析了低周疲劳断裂方式及断口形貌。研究结果表明:在高应变条件下,由于焊接接头区塑性变形能力较差,其低周疲劳寿命低于母材,低应变条件下,母材与焊接接头低周疲劳寿命相当;低周疲劳试样最终失效断裂均发生在母材区,但焊接接头区也存在明显表面裂纹,这与焊接接头区具有较高的强度、抗塑性变形能力及抗疲劳裂纹扩展能力有关。

摘要：粉末冶金近净成形工艺能够制备性能要求高、结构复杂的钛合金构件。将洁净Ti-5Al-2.5Sn预合金粉末封装在低碳钢材料制造的包套中,采用热等静压进行了粉体的致密化,研究了粉末在热等静压过程中的致密化行为。由于包套对热等静压压力的屏蔽效应,致密化过程后观察到了粉末/包套体的不均匀变形;通过有限元仿真也预测到包套对包套对热等静压压力的屏蔽效应引起的粉末/包套体的不均匀变形。对比了不同致密化成都的粉末合金的力学性能。采用粉末冶金近净成形技术制备了形状复杂的钛合金构件。研究发现,金属包套及内部金属型芯模具的设计非常重要,因为在零件的不同部位粉末/包套体在致密化进程中的收缩比例不尽相同。

摘要：采用平模挤压工艺并利用玻璃润滑制备钛合金型材。挤压制品的组织均匀、表面状态以及尺寸精度均受模具设计、润滑情况以及挤压工艺参数等诸多因素的影响,玻璃润滑是其关键工艺之一。通过有限元模拟结合试验对钛合金型材挤压过程的玻璃润滑工艺的诸多参数进行分析,研究其对体系温度分布和变形的影响。针对不同流动特性和结构设计的玻璃防护涂层、滚涂玻璃粉和玻璃垫对钛合金型材挤压制品润滑状态进行模拟,预测不同工况下的玻璃润滑膜的温度分布和黏度变化规律,并根据玻璃软化规律预测玻璃润滑膜的厚度,并提出玻璃润滑工艺的改进方案。