TA15钛合金

摘要： 为深入分析热盐应力腐蚀对TA15钛合金高温性能的影响,对大规格TA15钛合金棒材进行不同的表面腐蚀处理,测试了500°C/470 MPa条件下的持久性能,并对试样表面、断口处的组织特征进行观察,分析TA15钛合金的热盐应力腐蚀机制。结果表明:在500°C/470 MPa下,TA15钛合金对热盐应力腐蚀非常敏感,导致持久寿命显著降低;在腐蚀过程中,沿着α相界(β基体)发生复杂的化学反应,形成腐蚀氧化物并向内扩散;应力作用加速了腐蚀裂纹扩展,形成沿晶断裂特征,降低了试样的持久寿命。

摘要： 利用有限元分析软件Deform-3D建立TA15钛合金不等厚L型材的轧制模型,研究各道次轧件温度场、应变场、金属流动速度的变化规律。模拟结果表明,轧制过程中产生的大量变形热会导致轧件温度升高,且K1~K3道次薄壁侧温度明显高于厚壁侧。在K6和K7道次轧制时,轧件温度过低,需回炉补温。轧件的应变随轧制道次的增加而增加,薄壁侧应变大于厚壁侧。轧件各部位温度及变形量的变化会影响轧件金属流动速度,在K1道次轧制时,厚壁侧与薄壁侧的流动速度差较大,导致轧件产生弯曲变形。采用楔形坯料可有效避免轧件出现变形弯曲。

摘要： 主要研究了计算法和连续升温金相法两种方法测定激光3D打印TA15钛合金相变点。根据钛合金中的α稳定元素、β稳定元素以及中性元素对合金相变点温度的影响,推算出了激光3D打印TA15钛合金的相变温度为1 009°C。通过连续升温金相法,将升温过程中初生α完全消失的温度定为激光3D打印TA15钛合金的相变点,实验结果获得的相变温度为1 021°C。综合考虑,本批次激光3D打印TA15钛合金的相变点为1 021°C。通过相变点的推算及测定,为激光3D打印TA15钛合金发动机零部件的制造、修理等过程中的热处理提供参考。

摘要： 利用放电等离子烧结法(SPS)制备TA15钛合金试样,并采用扫描电子显微镜、自动转塔显微硬度计和电子万能试验机研究烧结温度对合金显微组织、硬度与力学性能的影响。结果表明,烧结温度对TA15钛合金微观组织具有显著影响,当烧结温度在900°C以上时,TA15钛合金由等轴组织转变为魏氏组织,且原始β相尺寸增大,魏氏组织中片层间距更加细密。在烧结温度850°C、烧结时间5 min、烧结压力40 MPa条件下,TA15钛合金具有最佳的力学性能,室温抗拉强度和屈服强度分别为1032.15、943.39 MPa,延伸率为17.72%。

摘要： 为研究置氢处理对TA15钛合金变形及切削机理的影响,利用拉伸试验和车削测力试验对比不同置氢量下该合金的力学行为、切削力、锯齿切屑显微组织特征的差异。结果表明,高置氢量合金的屈强比减小,塑性提高,加工硬化严重;置氢促进了热软化效应的发生,氢含量越高,引起切削力下降的临界切削速度越低;同时从未置氢和低置氢组的锯齿切屑内能够观察到不同区域内的塑性变形特征差异:均匀塑性变形存在于锯齿单元内,局部剧烈塑性变形存在于剪切带内,这验证了绝热剪切的发生;而高置氢组的锯齿切屑内的显微组织一致,未发现局部剧烈塑性变形特征,结合其较低频率锯齿化的切屑形貌,可以推断氢提高合金的整体塑性,并抑制了局部剧烈塑性变形,这对合金的切削加工性有较大的改善。

摘要： 以难加工材料TA15钛合金为研究对象,采用正交试验设计方法,研究内排屑深孔钻削钻头断屑槽圆弧半径、机床主轴转速和进给量在钻削过程中对切屑形态的影响规律。试验表明:钻头断屑槽的圆弧半径是影响切屑形态的主要因素,机床主轴转速和进给量为次要因素;优化后的工艺参数选取断屑槽圆弧半径为0.8 mm,主轴转速为255 r/min,进给量为0.45 mm/r时,切削过程平稳,排屑顺畅。

摘要： 根据不同应变速率下TA15钛合金的真应力应变曲线、通过Arrehenius公式和设定关于Z参数的应变补偿,建立有效的TA15钛合金的高温变形本构方程,实验验证本构方程的计算值和实验值之间的差异很小,最大误差在10%以内。在得到的本构方程的基础上,借助塑性变形模拟软件对TA15钛合金厚板热轧变形过程进行有限元模拟,通过三因素三水平正交实验得到了设定变形条件下的最佳工艺参数:预热温度为950°C、轧辊转速设为3.6 rad/s、摩擦系数设为0.3,三个因素中对轧制模拟影响最大是摩擦系数。通过变形系数验证了变形模拟结果的有效性,在轧制过程中没有出现宽展过大,咬入困难等问题。

摘要： 选取直径为150mm的TA15钛合金棒材,对其进行不同固溶温度的热处理,随后使用光学显微镜观察、维氏硬度检测、拉伸性能测试研究其组织与力学性能的关系。结果表明:随着固溶温度的升高,组织中初生α相逐渐减少,在接近相变点时,初生α相含量减小十分明显,在固溶温度达到相变点后,组织中初生α相完全消失,组织中析出大量细小的次生α’相;随着固溶温度升高,硬度值逐渐升高,温度在两相区内硬度升高较大,当温度到达单相区后,硬度值变化较小,其中4种不同固溶温度的硬度值最大为315HV;在拉伸性能方面,合金抗拉强度与屈服强度均随着固溶温度升高而增加,其抗拉强度最大值为992MPa,屈服强度最大值为872MPa。在塑性方面,其与强度数值呈现相反趋势,断后伸长率最大值为24%,断面收缩率最大值为47%。

摘要： 在(α+β)相区对TA15钛合金棒进行锻造,研究了t_(β)-15°C、t_(β)-30°C和t_(β)-50°C(t_(β)为β相变温度)3种锻造温度对合金显微组织和抗拉强度各向异性的影响。结果表明:随着锻造温度降低,TA15钛合金中初生αp相含量增加,片层状α相含量减少,厚度和长宽比减小,抗拉强度提高;TA15钛合金在t_(β)-50°C温度锻造后沿流线方向的抗拉强度可达973 MPa,3个方向抗拉强度的极差随锻造温度的降低而减小;TA15钛合金锻造后的拉伸断口均为韧性断口,锻造温度越低,初生αp相含量越高,断口韧窝越深,而含有较多较细长片层状α相时,断口韧窝较浅。

摘要： 选取工业生产中的TA15钛合金棒材,对其进行微观组织,室温拉伸、高温拉伸等性能测试,结果表明:锻后棒材横向和纵向的微观组织为典型的α+β两相区锻造加工而成的组织,组织中原始β晶界完全破碎,组织由初生α相和β转变组织构成β转变组织包含轴细小的次生α相和β残,横纵向组织差异较小;与原始金相组织相比,退火后棒材的不同位置的组织中除等轴α相外,还存在少量拉长α相组织;棒材室温的抗拉以及屈服强度较高,塑性良好,且横、纵向差异较小;相比室温拉伸性能,棒材的高温拉伸强度较低,而塑性较高,横、纵向差异较小。

摘要： 本论文采用恒位移WOL 试样测定KISCC 的原理对已在海洋平台户外和海水飞溅区暴露2 年的TA15 钛合金样及原始TA15 钛合金样进行应力腐蚀行为研究。探讨了TA15 钛合金预制裂纹的条件，并用裂纹终止法测量应力腐蚀临界应力场强度因子，确立了应力场强度因子KI 与裂纹瞬时扩展速率 da/dt 之间的联系，并绘制了lg(da/dt)～KI 曲线。通过扫描电镜对试件断面进行分析，对其断裂特征进行了描述。

摘要： 本论文采用恒位移WOL 试样测定KISCC 的原理对已在海洋平台户外和海水飞溅区暴露2 年的TA15 钛合金样及原始TA15 钛合金样进行应力腐蚀行为研究。探讨了TA15 钛合金预制裂纹的条件，并用裂纹终止法测量应力腐蚀临界应力场强度因子，确立了应力场强度因子KI 与裂纹瞬时扩展速率 da/dt 之间的联系，并绘制了lg(da/dt)～KI 曲线。通过扫描电镜对试件断面进行分析，对其断裂特征进行了描述。

摘要： 本论文采用恒位移WOL 试样测定KISCC 的原理对已在海洋平台户外和海水飞溅区暴露2 年的TA15 钛合金样及原始TA15 钛合金样进行应力腐蚀行为研究。探讨了TA15 钛合金预制裂纹的条件，并用裂纹终止法测量应力腐蚀临界应力场强度因子，确立了应力场强度因子KI 与裂纹瞬时扩展速率 da/dt 之间的联系，并绘制了lg(da/dt)～KI 曲线。通过扫描电镜对试件断面进行分析，对其断裂特征进行了描述。

摘要： 本论文采用恒位移WOL 试样测定KISCC 的原理对已在海洋平台户外和海水飞溅区暴露2 年的TA15 钛合金样及原始TA15 钛合金样进行应力腐蚀行为研究。探讨了TA15 钛合金预制裂纹的条件，并用裂纹终止法测量应力腐蚀临界应力场强度因子，确立了应力场强度因子KI 与裂纹瞬时扩展速率 da/dt 之间的联系，并绘制了lg(da/dt)～KI 曲线。通过扫描电镜对试件断面进行分析，对其断裂特征进行了描述。

摘要： 本论文采用恒位移WOL 试样测定KISCC 的原理对已在海洋平台户外和海水飞溅区暴露2 年的TA15 钛合金样及原始TA15 钛合金样进行应力腐蚀行为研究。探讨了TA15 钛合金预制裂纹的条件，并用裂纹终止法测量应力腐蚀临界应力场强度因子，确立了应力场强度因子KI 与裂纹瞬时扩展速率 da/dt 之间的联系，并绘制了lg(da/dt)～KI 曲线。通过扫描电镜对试件断面进行分析，对其断裂特征进行了描述。

摘要： 本文研究了钛合金板材热拉深．气胀复合成形工艺，该工艺在传统气胀成形基础上增加预拉深阶段，依靠预拉深进行补料，从而减小壁厚减薄率。在不同加载路径下进行了TA15钛合金板材热拉深-气胀成形试验研究，分析了加载路径对TA15板材热拉深-气胀复合成形凹底筒形件减薄率的影响，发现热拉深-气胀复合成形可有效降低成形件的减薄率、改善壁厚均匀性，并提高成形效率。

摘要： 本文研究了钛合金板材热拉深．气胀复合成形工艺，该工艺在传统气胀成形基础上增加预拉深阶段，依靠预拉深进行补料，从而减小壁厚减薄率。在不同加载路径下进行了TA15钛合金板材热拉深-气胀成形试验研究，分析了加载路径对TA15板材热拉深-气胀复合成形凹底筒形件减薄率的影响，发现热拉深-气胀复合成形可有效降低成形件的减薄率、改善壁厚均匀性，并提高成形效率。

摘要： 本文研究了钛合金板材热拉深．气胀复合成形工艺，该工艺在传统气胀成形基础上增加预拉深阶段，依靠预拉深进行补料，从而减小壁厚减薄率。在不同加载路径下进行了TA15钛合金板材热拉深-气胀成形试验研究，分析了加载路径对TA15板材热拉深-气胀复合成形凹底筒形件减薄率的影响，发现热拉深-气胀复合成形可有效降低成形件的减薄率、改善壁厚均匀性，并提高成形效率。

摘要： 研究了热处理对TA15钛合金钨极氩弧焊焊接接头组织及力学性能的影响,并对拉伸断口的形貌进行了扫描观察.研究表明,热处理后由于晶界相发生球化作用和晶内条状相的溶断形成了“叉形”结构,改变了热影响区和焊缝区原有的魏氏组织特征,在保持母材力学性能的前提下,明显改善了焊接接头塑性,延伸率从4％提高到10％以上.

摘要： 研究了热处理对TA15钛合金钨极氩弧焊焊接接头组织及力学性能的影响,并对拉伸断口的形貌进行了扫描观察.研究表明,热处理后由于晶界相发生球化作用和晶内条状相的溶断形成了“叉形”结构,改变了热影响区和焊缝区原有的魏氏组织特征,在保持母材力学性能的前提下,明显改善了焊接接头塑性,延伸率从4％提高到10％以上.

摘要： 本发明涉及钛合金大型筒体类零件深度化学铣切领域，具体为一种TA12、TA15钛合金大型结构件深度化学铣切方法。该方法的工艺路线为：除油→水洗→酸洗→水洗→涂保护胶→刻型→待铣表面保护胶膜去除→化学铣切→水洗→振动光饰，在钛合金筒形件上采用深度化学铣切技术加工成薄壁网格肋，且经过一次刻型和化学铣成型，得到带有全部安装座的化学铣机匣壳体。本发明采用钛合金深度化学铣切技术完成钛合金整体、薄壁、网格状大型筒体类结构件的制造，满足大型筒体类零件网格状化学铣切结构；从根本上避免机械加工带来的变形，解决焊接带来强度降低问题，提高了构件整体刚性，同时缩短生产周期，减轻结构重量。

摘要： 本发明公开了一种钛合金板的真空电子束焊接方法，包含在焊接高压值、焊接速率和电子枪距钛合金板的距离保持不变的情况下依次执行以下步骤：步骤一，使用断续点焊对钛合金板进行固定；步骤二，执行第一次常规焊接；步骤三，预定时间段后执行第二次常规焊接；步骤四，执行表面修饰焊接。实现100mm级大厚度钛及钛合金高质量焊接，确保焊接后厚度方向无未焊透、未熔合气孔等缺陷，射线探伤满足I级无缺陷标准的技术效果。

摘要： 本发明涉及钛合金大型筒体类零件深度化学铣切领域，具体为一种TA12、TA15钛合金大型结构件深度化学铣切方法。该方法的工艺路线为：除油→水洗→酸洗→水洗→涂保护胶→刻型→待铣表面保护胶膜去除→化学铣切→水洗→振动光饰，在钛合金筒形件上采用深度化学铣切技术加工成薄壁网格肋，且经过一次刻型和化学铣成型，得到带有全部安装座的化学铣机匣壳体。本发明采用钛合金深度化学铣切技术完成钛合金整体、薄壁、网格状大型筒体类结构件的制造，满足大型筒体类零件网格状化学铣切结构；从根本上避免机械加工带来的变形，解决焊接带来强度降低问题，提高了构件整体刚性，同时缩短生产周期，减轻结构重量。

摘要： 本发明涉及一种微量稀土合金化处理的TA16钛合金，在残酷环境下应用的钛合金，要求钛合金必须具有良好的力学性能和高温强度，本发明中稀土RE的含量为0.005wt％≤RE≤0.1wt％。本发明通过具有较大负电性的稀土元素对TA16合金的合金化处理，使稀土与钛合金中微量的杂质元素C、H、O、N等作用形成难熔稀土氧化物，降低钛基体中间隙氧的含量，提高了合金的热强性。稀土第二相的存在必将导致与再结晶晶界发生交互作用，并细化晶粒，细晶粒对拓宽高温钛合金热加工工艺是非常有利的，改善了TA16钛合金难于加工的特点，同时也利于提高室温强度及疲劳强度。

摘要： 本发明属于机械加工领域，具体涉及一种TA15钛合金铣削加工方法及其应用。该方法包括：控制铣削速度为30‑40m/min，控制每齿进给量为0.03‑0.07mm/z。本发明所提供的加工方法，控制铣削速度与每齿进给量，改变TA15钛合金表面完整性，建立TA15钛合金铣削加工后表面完整性相关参数分别与疲劳寿命的影响模型，获得TA15钛合金铣削加工疲劳寿命的最优加工参数。

摘要： 本发明提供一种用于电子束熔丝增材制造TA15钛合金的丝材及其制备方法，属于金属增材制造领域。本发明可在不采取特殊工艺手段的情况下，通过采用设计成分的电子束熔丝增材制造专用TA15钛合金丝材、优化的电子束熔丝增材制造工艺以及增材制造后的热处理工艺，最终获得内部质量优良，室温及高温拉伸性能满足锻件要求的TA15钛合金制件。其中：室温抗拉强度可达960MPa以上，断后伸长率15％以上；500°C条件下抗拉强度达到650MPa以上，断后伸长率19％以上。同时，各向异性明显降低，例如，与沉积态相比，热处理后室温屈服强度和断后伸长率的各向异性从3.5％和33％分别降低至0.8％和4.8％以下。采用本发明的材料及方法可用于增材制造航空航天高性能TA15钛合金结构件，具有广阔的应用及经济价值。

摘要： 本发明公开了一种TA12A钛合金板材的轧制方法，该方法包括：一、将TA12A钛合金板坯加热处理；二、第一火次轧制得到第一轧制板坯；三、切割得到第一中间板坯；四、第二火次轧制得到第二轧制板坯；五、切割得到第二中间板坯；六、第三火次轧制得到第三轧制板坯；七、切割得到第三中间板坯；八、第四火次轧制得到TA12A钛合金板材。本发明采用不同火次间换向交叉轧制，并结合加热炉及时补温，且在中间火次轧制后切割处理得到成品宽度的各中间板坯进行后续轧制的方法，得到金相组织满足要求且力学性能优良的TA12A钛合金板材，减少了传统工艺中因温降导致钛合金的明显开裂现象，同时减少了后期的打磨量，节约成本，降低了生产难度。

摘要： 本发明公开了一种高强韧TA31钛合金材的制备方法，该方法包括：一、将海绵钛及中间合金混匀后制成电极块，经真空等离子焊接、三次VAR熔炼制备得到TA31钛合金铸锭；二、在相变点Tβ之上进行多火次镦拔得到初级坯料；三、在相变点Tβ之下进行多火次改锻得到锻造坯料；四、在相变点Tβ之下进行拔长变形得到中间坯料；五、在相变点Tβ之下进行成型锻造得到TA31钛合金材。本发明通过将TA31钛合金铸锭依次在β单相区进行多火次镦拔，在高温近β两相区进行火次改锻和拔长变形，获得的β转变体内部的α集束更为细小，提升了TA31钛合金材的强度及冲击韧性，且降低了因微区成分差异导致的组织不均匀、性能不稳定现象。

摘要： 一种TA15钛合金粗加工整体硬质合金数控立铣刀，主要由刀具刃部（1）、刀具柄部（2）组成，刀具刃部（1）与刀具柄部（2）一端连接，其中，所述刀具刃部（1）的侧面螺旋切削刃的向心角（3）为3～5°，所述刀具刃部（1）的侧面螺旋切削刃的螺旋角（4）为36～38°，所述刀具刃部（1）的侧面螺旋螺旋切削刃的前角（5）为7～9°，所述刀具刃部（1）的侧面螺旋切削刃的后角（6）为13～15°；本实用新型特别提供一种TA15钛合金粗加工整体硬质合金数控立铣刀，结构设计人性化，使用简单方便，切削阻力小，切削刃磨损小，切削加工去除率高，切削加工时间长，具有重大的经济价值和社会价值。

摘要： 一种TA15钛合金精加工整体硬质合金数控立铣刀，主要由刀具刃部（1）、刀具柄部（2）组成，刀具刃部（1）与刀具柄部（2）一端连接，其中，所述刀具刃部（1）的侧面螺旋切削刃的向心角（3）为2～4°，所述刀具刃部（1）的侧面螺旋切削刃的螺旋角（4）为39～41°，所述刀具刃部（1）的侧面螺旋螺旋切削刃的前角（5）为9～11°，所述刀具刃部（1）的侧面螺旋切削刃的后角（6）为12～14°；本实用新型特别提供一种TA15钛合金精加工整体硬质合金数控立铣刀，结构设计人性化，使用简单方便，切削阻力小，切削刃磨损小，切削加工去除率高，切削加工时间长，具有重大的经济价值和社会价值。