上海镍基合金, 目前,我国的船用钛合金铸件%以上都是由ZTA合金制造,该合金名义成分为TiAl[],关于铸件的技术条件和常规性能指标已列入GB《钛及钛合金铸件》和GJBA《钛及钛合金熔模精密铸件规范》中。由于金属液在凝固时发生收缩的固有规律,在钛合金铸件中也同样会存在各种铸造缺陷,对该合金铸件缺陷进行补焊时,焊丝选用按照同材质强度低于母材的原则,一般选用TA或TA焊丝。本文研究该合金材料采用不同焊丝填充下焊接接头强度及焊缝微观组织,为该材料实际工程应用提供数据支撑。zjdrzjyhzrj。
由图可知,合金的热力学平衡析出相主要有MCMCMCMB,此外也可能析出和少量的。基体在以上为液相,固液两相共存的温度范围为~。随着温度的降低,依次析出MCMBMCMC,平衡态主要相的初始析出温度见表。平衡相中的MBMC析出量随着温度的降低而逐渐升高;而MC和MC的析出温度范围范围分别为~和~,大析出量分别为%和%,说明合金中MC和MC高温稳定性较好,能在较高的温度下存在。表和图为合金平衡态析出相中各元素含量和析出相含量,相为合金的基体相,占比达%,主要由NiCrCoMo元素组成,此外还含有微量的Al和Ti。
上海镍基合金, 试验结果与分析TC钛合金母材的显微组织图是TC钛合金母材显微组织。可看出,母材组织为均匀分布的等轴组织以及部分转变组织。其中等轴组织的形状和大小与变形程度和变形方式有密切的关系,这种组织具有较好的室温塑性和疲劳性能。电子束焊接头焊缝区显微组织图为焊缝区柱状晶显微组织图。可看出,焊缝区各部都是由柱状晶组成,柱状晶界明显,但是在不同区域其尺寸大小和生长方向发生明显变化。其中焊缝区上部柱状晶为粗大,晶粒以焊缝中心线为对称轴在两侧向顶部生长,如图a)所示;焊缝区中部柱状晶相对上部来说稍微细小,晶界清晰可见,但是其生长方向为向焊缝中心线对接垂直生长,如图b)所示;焊缝区下部柱状晶比较细小,晶界依然清晰可见,晶粒生长方向与中部相同,如图c)所示。
在一巧固溶处理时,晶粒迅速长大,如图d,e,f)所示。随着温度的逐渐升高,晶粒逐渐变大。当固溶温度从增加到时,晶粒尺寸呈现线性增长,其平均晶粒尺寸随固溶温度的变化趋势见图。当固溶温度X过时,晶粒尺寸发生异常长大,晶粒尺寸从协m增长到前言TiAl基合金具有低密度,高比强度及X异的高温性能,是航空航天飞行器理想的轻质高温结构材料,具有广泛的应用前景。其作为结构材料可在长期使用,短时使用温度可达,至今所发展的基于Ti)Al)Nb成分TiAl基合金已具有工程意义,材料的性能大多随Nb含量的提高而得到改善。
上海镍基合金, 目前国外TiAl基合金的研究已从实验室发展到工业化生产规模,在国内也已逐步进入工业化试制阶段,大型铸锭环件等的制备工艺已经比较成熟,但在大规格板材制备方面比较欠缺,特别是宽幅薄板与国外还有较大的差距。热轧TiAl基合金板材做进一步成型或冷轧之前,必须经过热处理,降低板材强度,提高板材塑性,有关TiAl基合金板材热处理工艺的报道有:张建伟等[]研究了TiAlNb合金板材+B两相区固溶处理以及+B两相区固溶和O+B两相区时效处理后的组织性能。zjdrzjyhzrj。
试验材料及方法试验材料的制备试验用材料为加人Ca和Nd元素的Mg一AIZn镁合金,采用从英国的OSdivy喷射沉积设备,在氮气保护下进行喷射,再经热挤压制备而成。在沉积坯料表面以下一mm处取样进行挤压,制取直径为mm的圆形棒材,如图l图所示。经测定,试验用合金的化学成分质量分数,%)为一AI,zn,Ca,,余量Mg试验方法对试样进行退火处理,工艺为保温h炉冷。为获得佳固溶处理温度,选定了和共档固溶处理温度,固溶处理时间均为Zh,在热水中冷却。
试验方法使用草酸,mL,mIJ蒸馏水的混合溶液对焊缝进行腐蚀以便组织观察,用HVSIA型显微硬度计进行显微硬度测定;用INSTRON型微小力学拉伸试验机进行拉伸试验,拉伸速度mmmin一‘;用JSM一F型冷场发射电子显微镜SEM)进行断口观察。试样制备与试验方法试样制备试验材料为某厂生产的mm厚热轧AZB镁合金板,晶粒尺寸为拜m,化学成分质量分数/%)为AI,Zn,Mn,,Fe,Cu,Be。将其线切割加工成mmXmmXImm的试样,用清洗后待用,其显微组织如图所示。
本文通过气动共振疲劳试验机对TC钛合金母材焊缝热影响区试样进行了共振疲劳试验,获得了不同位置区域在振动载荷下的裂纹扩展速率曲线,用激光共聚焦显微镜观察焊接接头晶体组织以及用扫描电镜观察不同试样疲劳裂纹断口形貌,分析了焊接接头与母材抗疲劳裂纹扩展性能不同的原因。试验材料及试验方法试验材料本研究所用的母材为宝鸡钛业股份有限公司生产的TC钛合金板材;焊接所用焊丝为UnitedStatesWeldingCorporation生产的TC焊丝,直径mm,母材和焊丝的化学成分见表。