氟化处理工艺对TiAl合金氧化层组织的影响

文章研究了氟离子注入和NH₄F溶液处理对TiAl合金高温氧化层组织结构的影响规律。结果表明:TiAl合金高温氧化层的组织和致密度受氟化处理工艺和参数的影响很大;经过表面氟化处理的TiAl合金高温氧化抗力高于原始合金;随着表面氟含量增加,氧化层的钛元素含量增加,致密度下降,研究表明存在一个最佳的表面氟浓度。     

Υ钛铝合金

Υ钛铝化合物合金是一种在军民用发动机中具有潜在用途的材料，应用范围可能包括从压气机、燃烧室到涡轮。英国的罗·罗公司正在进行两种Υ钛铝化合物合金的应用研究。一种是近期可能应用的合金Ti-45-2-2-XD，它是市售合金中强度最高的一种，公司已将它制成一系列航空发动机零件，其中有压气机工作叶片和静子叶片、低压涡轮工作叶片及大型复杂零件。零件主要为铸件形式，叶片的电化学加工及机械加工中的主要问题已获解决，并已经通过试验及发动机试车。因此，它有可能成为首批在发动机中服役的零件。该合金目前尚存在的问题是来源单一、成…     

铝—硅共晶合金的变质剂—锶

对铝-硅合金进行变质处理,可以改善其力学性能和加工性能。锶是铝-硅合金强烈的变质剂,与钠比较,锶不仅有精炼作用,而且衰减很小,在液态合金中其变质作用能持续几个小时,且能重复熔化而其变质性能没有影响。国外     

离子束增强热扩散高速渗镀的技术探索

提出了一种新的表面改性技术——离子束增强热扩散高速渗镀技术,利用此项技术对高速钢 W18Cr4V 进行了渗镀钛的处理。     

纯氮表面淬火

利用纯氟,可以在高温,高压下对钛、钛合金和高温合金进行有效的表面渗氮。将工件放在高压容器内、充入纯氮,逐渐的升温,增压,至温度达900~1200℃,压强高达200MPa时保持1~6h,保持时间主要取决于温度、压力、工件材料及氮的分解情况。钛、钛合金和大多数高温合金都可迅速与纯氮反应。钛的渗氮压强为31.028MPa,温度达800     

ZM5镁合金阻燃与中间合金变质细化行为研究

采用光学显微镜等研究了Ca、Ce、Y阻燃元素,以及Al-8Ti-2C和Al-4C中间合金对ZM5合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:复合添加阻燃元素比单独添加更有利于提高ZM5合金阻燃性能,复合添加0.5%Ce和0.5%Y时,合金燃点提高70℃;单独添加0.5%的Ca时,合金晶粒得到细化;同时添加0.5%的Ca和Al-4C中间合金时,ZM5合金抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到245 MPa、96 MPa和9.5%。     

微细刀具的深冷处理研究

采用深冷处理装置对微小型高速钢W6Mo5Cr4V2钻头进行深冷处理;通过比较处理前后刀具的磨损、硬度、以及金相组织的变化,得出经过深冷处理后,微细刀具材料的微观组织结构发生变化,使微细刀具的耐磨性增强,刀具的硬度提高和刀具的表面粗糙度降低;因此经过深冷处理后能使微细刀具的性能有较大的提高性,从而延长微细刀具的使用寿命。     

用离子注入改善动压轴承材料WC—Ni表面性能的研究

对动压轴承用材料WC-Ni进行N~+、B~+、N~++B~+、N~++Cr~+、B~++Cr~+注入,在一定的注入剂量和注入能量条件下,注入后其表面显微硬度提高了30％左右。其中相同注入剂量的N~+比B~+注入硬化效果要好;多元素N~++B~+、N~++Cr~+、B~++Cr、比单元素N~+和B~+注入硬化效果要好;N~+的最佳(饱和)注入剂量为(2～3)×10~(17)Ion/cm~2。并且N~+、B~+、N~++B~+注入能改善WC-Ni材料与GCr15钢球摩擦副之间的摩擦,降低摩擦系数。特别是N~+注入使摩擦系数下降了大约1倍。分析认为:表面辐照损伤和固溶强化是注入硬化的主要机理。摩擦副之间的粘着性改善或恶化是离子注入降低或增加摩擦系数力主要机理。注入的N~+在WC-Ni材料表面呈近似高斯分布,N~+:2×10~(17)Ion/cm~2注入深度约为180nm。     

循环热处理工艺对熔模精铸钛铝基合金组织与性能的影响

循环热处理工艺主要是通过在回火过程中的不连续粗化反应细化合金的组织,循环次数和保温时间对循环热处理的效果有明显的影响。循环热处理工艺通过细化熔模精铸Ti-48Al-2Cr-2Nb合金的组织改善了其力学性能,经过循环热处理后合金的室温最大拉应变也达到了0.68%。对合金的室温拉伸断口分析可知,热处理后合金的室温拉伸断裂方式仍以穿层片断裂为主,没有出现明显的屈服。     

航天先进轻合金材料及成形技术研究综述

轻合金是现代航天装备轻量化首选材料,高性能轻合金构件制造能力决定了我国航天装备的功能水平与竞争力。为推动先进轻合金材料及成形技术在航天领域的应用,对高性能轻合金材料、铸造、钣金成形、增材制造等技术领域在基础理论、工艺开发、装备研制、工程应用等方面的发展现状进行了梳理,提出了高强耐热铸造镁合金材料、高性能钛铝合金材料、高性能镁合金熔模精密铸造、数字化铸造、旋压成形、超塑成形、钛/铝合金电弧熔丝增材制造等相关技术的后续发展方向。     

激光选区熔化成形Ti6Al4V合金的热处理组织演变机理

激光选区熔化(SLM)Ti6Al4V成形构件需要通过热处理改善其塑性。为探究该过程中的组织特征和演变机理,研究了Ti6Al4V试样固溶时效热处理(910℃/8 h水冷,750℃/4 h炉冷)前后的微观形貌和力学性能。结果表明:沉积态的马氏体α′相尺寸具有层次结构;热处理相变时初生马氏体α′发生分解,小尺寸马氏体α′转变为β相,随后发生β→(α+β)转变,最后得到α相片层和精细(α+β)相结构均匀分布的组织;热处理后材料抗拉强度达1 055 MPa,延伸率提升至16.2%,均优于典型Ti6Al4V合金拉伸性能。采取的热处理技术对Ti6Al4V组织调控成效显著,满足后续工艺要求,可在激光选区熔化成形双相钛合金中推广应用。     

NiCrBSi+Ni/MoS_2涂层在空间环境下的摩擦学性能

采用激光熔覆技术在TC4合金基体上制备了Ni Cr BSi+Ni/Mo S2复合涂层,考察了该复合涂层在真空、原子氧辐照环境下的表面形貌及元素变化。利用真空摩擦磨损试验机分别完成了干摩擦条件下2种环境的摩擦磨损性能测试。结果表明:Ni Cr BSi+Ni/Mo S2复合涂层经过原子氧辐照后,有部分元素被氧化及化合物分解的现象,但并没有发生明显的材料性能改变以及润滑涂层的破坏。与TC4合金相比,2种环境下该复合涂层均具有良好的润滑减摩效果,证明Ni Cr BSi+Ni/Mo S2复合涂层具有一定的抗原子氧辐照的能力。     

新型薄膜材料在电子倍增器中的应用研究

为了提高核探测、航空航天、国防和精密科学仪器等领域中传统电子倍增器的性能,使其在较低的工作电压和入射电子能量下实现高增益、低噪声、长寿命的目标,在材料制备、二次电子发射测试和电子倍增器性能优化等方面开展了大量研究工作。利用原子层沉积(atomic layer deposition, ALD)技术研制了具有较高二次电子产额(secondary electron yield, SEY)的新型薄膜材料,研究了元素掺杂和表面修饰改善材料二次电子发射特性的方法,详细测试了薄膜材料的二次电子发射特性参数。利用ALD技术将新型薄膜材料成功应用于微通道板(microchannel plate, MCP)和单通道电子倍增器(channeltron electron multiplier, CEM)中,测试结果如下：相同工作电压下,镀膜后MCP组件的增益、单电子分辨率、峰谷比分别改善了约166%、17%和260%;对于单个CEM,镀膜前工作电压为2700V时增益才能达到10⁸,而镀膜后1600V下即可达到相同增益(工作电压降低了1100V),并且其它各项参数(分辨率≤26%,累计拾取...     

Ti-6Al-4V钛合金激光弯曲成形微观组织研究

以1mm厚Ti-6Al-4V合金薄板为对象,运用光学金相显微镜、电子探针、扫描电子显微镜、氮氢氧联合分析仪、显微维氏硬度计,研究了特定累积线能量下90°弯曲角弯折区显微组织。结果表明,弯折区组织与累积线能量输入有关,当累积线能量在适当范围时,材料堆积增厚,极表层出现轻微复熔铸态组织,上层为板条马氏体α′,中层为针状马氏体α′,底层为长大粗化的(α+β)组织;距表层约0.2mm范围吸收间隙元素强烈致使硬度急剧提高并呈明显梯度;累积线能量输入过大,弯折区出现大面积复熔铸态组织并伴有裂纹产生。     

化学镀镍—硼合金

化学镀是获得功能镀层的重要手段之一,国内对化学镀Ni-P合金的研究和应用取得了不少的成果,但对Ni-B合金的研究和应用不足。Ni-B合金镀层外观光亮、色泽如铑、镀层厚度均匀、化学稳定性好、孔隙少、焊接性能相当于锡铅合金,比Ni-P镀层好、硬度1100HV、耐磨。应用实例为发动机缸体砂型模具,模具结构中含铸铁、铜、铝三种材料,形状复杂,技术要求高。应用化学镀Ni-B后模具寿命比原模具(电镀镍层)提高3倍以上。     

高温合金材料螺孔加工技术研究

高温合金GH4169属镍基高温合金,是航天发动机高温系统中应用广泛的高温结构材料,但它的切削加工性能极差。如以相对正火状态45钢的切削加工性Kv=1来衡量,高温合金的切削加工性Kv=0.2~0.5,而镍基高温合金的Kv=0.2。其切削加工特点主要表现为强度高,塑性大,切削抗力大,冷作硬化严重,切削温度高,刀具在加工过程中磨损剧烈,以攻丝为加工最难点,小直径的螺孔用普通攻丝方法几乎无法加工,已经严重影响了公司的生产进度和产品质量。我们经过自己研究、攻关和与国内几所大学联合开发,特别是利用北京师范大学的离子注入技术,开发出加工高温合金螺孔的新型丝锥,现已用于公司的发动机生产,基本能满足公司的需要,解决了存在多年的高温合金的螺孔加工的难题。     

高温合金材料螺孔加工技术研究

高温合金GH4169属镍基高温合金,是航天发动机高温系统中应用广泛的高温结构材料,但它的切削加工性能极差.如以相对正火状态45钢的切削加工性Kv=1来衡量,高温合金的切削加工性Ky=0.2～0.5,而镍基高温合金的Kv=0.2.其切削加工特点主要表现为强度高,塑性大,切削抗力大,冷作硬化严重,切削温度高,刀具在加工过程中磨损剧烈,以攻丝为加工最难点,小直径的螺孔用普通攻丝方法几乎无法加工,已经严重影响了公司的生产进度和产品质量.我们经过自己研究、攻关和与国内几所大学联合开发,特别是利用北京师范大学的离子注入技术,开发出加工高温合金螺孔的新型丝锥,现已用于公司的发动机生产,基本能满足公司的需要,解决了存在多年的高温合金的螺孔加工的难题.     

车削TC_4钛合金刀具

钛合金是一种比较准加工的材料,其弹性模数仅为钢的1/2。在切削加工TC_4钛合金时,刀具切削力增加将近一倍。钛合金的化学性能和耐热性能都对刀具不利。含钛的硬质合金刀头与钛合金工件材料还会起反应,只能采用不含钛的硬质合金刀具。钛合金导热系数小,传导慢,易产生粘附现象,而粘附现象随着切削温度的升高而增加。在切削TC_4钛合金时,切削热主要集中在切屑与刀具间极窄小的接触面上,其中80％传给了刀具,切削温度高达     

航空航天用的钛粉末冶金零件

由于航空航天用的零部件愈来愈多,愈来愈复杂,钛粉末冶金零件已成为比锻制的或铸造后热等静压制(HIPed)的零件更为经济的代替品。在过去,钛粉末冶金零件的疲劳强度不够,因此从未用于关键部位。最近的研究工作表明,控制好粉末的杂质和显微组织后,生产出来的粉末冶金零件其疲劳强度与锭冶材料的相当。制造高纯度的预制合金粉末及改进粉末冶金的压制工艺,可使粉末冶金零件的性能     

电连接器用250℃导电弹性材料的研究

研究了形变时效和淬火时效对含Ｎｂ和不含Ｎｂ的两种Ｃｕ—ｌ５Ｎｉ－８ＳｎＳｐｉｎｏｄａｌ分解型合金的力学、性能、应力松弛性能和其他物理性能的影响。经５６％形变，４００℃时效３０ｍｉｎ能使这两种合金获得很高的强度和弹性模量；在２００℃具有良好的抗应力松弛性能；加Ｎｂ的合金能改善２５０℃的抗应力松弛性能。淬火时效处理能获得适中的强度和极良好的延性；加Ｎｂ能加速Ｓｐｉｎｏｄａｌ分解，提高时效初期的强度。淬火时效态的两种合金在２５０℃下均显示良好强度和弹性稳定性，十分适合作高温电连接器中的导电弹性元件。文中还对调幅组织的强化和Ｎｂ的作用进行了讨论。