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> 新型高強(qiáng)亞穩(wěn)β鈦合金板材及其加工工藝
優(yōu)化了合金的熱軋工藝,在特定的開軋溫度、道次壓下量、軋制速度、終軋溫度等熱軋工藝窗口下,并輔以適當(dāng)?shù)能埡罄鋮s路徑,實(shí)現(xiàn)了對(duì)β晶粒尺寸及β相穩(wěn)定性的調(diào)控,制備出得合金板材,如圖1所示,其β晶粒尺寸適當(dāng),且其β相穩(wěn)定性特別適宜后續(xù)熱處理過程中的第二相析出,合金組織如圖2所示。
圖1 合金熱軋板材實(shí)物圖
圖2 熱軋態(tài)合金EBSD圖像
優(yōu)化了合金熱處理工藝,通過時(shí)效溫度、時(shí)效時(shí)間以及熱處理后冷卻路徑的調(diào)整,可對(duì)晶內(nèi)析出相的尺寸和間距實(shí)現(xiàn)大范圍的調(diào)整,晶內(nèi)析出相的尺寸最小可達(dá)50nm以下同時(shí)間距可達(dá)100nm以下,從而使合金的強(qiáng)度提高至1500MPa以上;通過熱處理工藝參數(shù)對(duì)析出相在晶內(nèi)和晶界處的分布、形貌和尺寸進(jìn)行協(xié)同控制后,合金在保證抗拉強(qiáng)度達(dá)到1100MPa的同時(shí)斷后伸長率仍達(dá)12%,強(qiáng)塑積達(dá)13GPa?%。此外,經(jīng)過熱處理的合金在模擬海水環(huán)境下的應(yīng)力腐蝕敏感值均高于0.8,表明該合金具有良好的抗應(yīng)力腐蝕性能。
a 晶內(nèi)析出相TEM圖像 b 晶界析出相TEM圖像
本技術(shù)在降低亞穩(wěn)β鈦合金成本的同時(shí)保障合金具有良好的強(qiáng)塑性匹配,且具有良好的抗應(yīng)力腐蝕性能,在兼顧輕量化、材料性能和生產(chǎn)成本的航空航天、兵器和海洋工程領(lǐng)域均具有廣闊的應(yīng)用前景。
專家簡介:
陳立佳:教授,博導(dǎo),沈陽工業(yè)大學(xué)研究生院院長。遼寧省百千萬人次工程百層次人選。主要從事輕質(zhì)金屬材料的成形工藝及其組織、結(jié)構(gòu)與性能(包括拉伸、疲勞、超塑性)以及工程結(jié)構(gòu)材料的疲勞與斷裂行為方面的研究工作。近年來承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金委員會(huì)鋼鐵聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng)、遼寧省科技攻關(guān)計(jì)劃1項(xiàng)、遼寧省自然科學(xué)基金1項(xiàng)、遼寧省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室專項(xiàng)資金計(jì)劃1項(xiàng)、遼寧省高等學(xué)校優(yōu)秀人才支持計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)、遼寧省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目1項(xiàng)以及上海寶鋼、上海泛亞汽車技術(shù)中心有限公司和沈陽東基集團(tuán)等企業(yè)委托課題9項(xiàng)。已在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文190余篇,其中SCI、EI收錄論文120余篇;獲省部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)4項(xiàng),獲國家發(fā)明專利授權(quán)4項(xiàng)。