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| 1 | 钛合金粉末热等静压近净成形研究进展显示文摘本文简述了近年来国内外钛合金粉末热等静压近净成形的研究现状和应用进展情况,从典型低温钛合金研制、高温钛合金研制、钛铝金属间化合物研制、粉末致密化的有限元仿真4个方面对中国科学院金属研究所在钛合金粉末冶金近净成形领域的主要研究进展加以简要介绍,并对该技术未来的发展趋势进行了展望。 | 徐磊 郭瑞鹏 吴杰 卢正冠 杨锐 | 2018 | 金属学报2018，54，11： | 33 |
| 2 | 高温钛合金制造技术研究进展显示文摘高温钛合金制造技术已成为先进航空发动机技术的核心与关键,近年来受到高度重视。在简要回顾新型高温钛合金、阻燃钛合金和Ti-Al系金属间化合物合金发展的基础上,从大规格铸锭熔炼、挤压开坯、整体叶盘模锻、环件轧制及零件机加工等方面介绍这些高温钛合金制造技术研究所取得的重要进展。最后,提出我国高温钛合金应用研究中需要重点关注的问题以及进一步发展的建议。 | 曹京霞 弭光宝 蔡建明 高帆 周毅 黄旭 曹春晓 | 2018 | 钛工业进展2018，35，1： | 14 |
| 3 | Ti-25Al-14Nb-2Mo-1Fe合金的热变形行为及本构方程的建立显示文摘通过热模拟压缩试验研究了Ti-25Al-14Nb-2Mo-1Fe合金在变形温度950~1100℃,变形速率0.001~1 s-1,最大变形程度50%条件下的热变形行为。结果表明,Ti-25Al-14Nb-2Mo-1Fe合金的流变应力对热变形工艺参数(变形温度和变形速率)的敏感性较高,其真应力-真应变曲线具有峰值应力、应变软化和稳态流动特征。采用Arrhenius双曲正弦函数和多元回归处理法确定了合金在试验条件下的应力指数n、变形激活能Q等材料参数,建立了Ti-25Al-14Nb-2Mo-1Fe合金高温变形本构关系模型。 | 程军 毛勇 于振涛 牛金龙 余森 张文 | 2015 | 金属热处理2015，40，1： | 11 |
| 4 | Ti-22Al-24Nb-0.5Y合金流变行为及BP神经网络高温本构模型显示文摘利用Gleeble-3500热模拟试验机进行等温恒应变热压缩实验,以实验获得的数据为基础,研究Ti-22Al-24Nb-0.5Y合金流变行为,通过正交实验对影响合金的流变应力因素进行分析,并建立基于BP神经网络的合金高温本构关系模型。结果表明:影响合金流变应力的主要因素依次为应变速率、变形温度和应变量;Ti-22Al-24Nb-0.5Y合金在热变形时的流变应力对应变速率和变形温度都较为敏感。当变形温度较低,应变速率较高时,合金变形呈流变软化特征,当变形温度较高,应变速率较低时,合金变形趋向于稳态流动;利用BP神经网络建立的合金高温本构关系模型,具有较高的精度,其相关性系数达到0.9949,平均相对误差在3.23%,预测值偏差在10%以内的数据点达98.79%,该预测模型可作为Ti2AlNb基合金塑性成形过程有限元模拟的本构关系。 | 周峰 王克鲁 鲁世强 万鹏 陈虚怀 | 2019 | 材料工程2019，47，8： | 10 |
| 5 | 粉末Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金热变形能力的对比研究显示文摘采用预合金粉末热等静压工艺制备名义成分为Ti-22Al-24Nb-0.5Mo(原子百分数)的粉末Ti2AlNb合金,对粉末合金、经热处理的粉末合金和同种成分的熔铸Ti2AlNb合金进行了压缩实验。结果表明,粉末Ti2AlNb合金具有与熔铸变形合金相当的变形能力,热处理对粉末Ti2AlNb合金的变形能力没有明显的影响,粉末合金在低温和高应变速率下的变形抗力更低,不易开裂。采用典型粉末成型工艺制备粉末Ti2AlNb热变形坯料,在两相区进行了不同变形量的墩粗和拔长热变形。结果表明,粉末Ti2AlNb坯料变形后没有宏观裂纹,变形均匀。拉伸实验结果表明,变形后经热处理的粉末Ti2AlNb合金表现出更好的拉伸性能。 | 卢正冠 吴杰 徐磊 卢斌 雷家峰 杨锐 | 2015 | 材料研究学报2015，29，6： | 10 |
| 6 | Ti-22Al-25Nb合金热机械处理组织与性能研究显示文摘研究了Ti-22Al-25Nb合金的显微组织和力学性能,重点介绍了等温锻造温度、固溶时效处理对合金力学性能的影响规律。结果表明:随着等温锻造温度的升高,合金的强度和塑性先增加后降低。在O+B2两相区固溶时,随着固溶温度的升高,具有较高塑性的B2相体积分数的增加和等轴颗粒的减少是合金具有较高塑性的主要原因;而在α_2+B2+O3相区固溶时,片层厚度的减小有利于合金强度的提高,但过大的B2相晶粒尺寸和较细的片层厚度则对合金的塑性不利。相的含量、形态、尺寸对合金力学性能的影响较大,尽可能在B2相变点附近进行等温锻造,以控制等轴颗粒数量和B2相晶粒尺寸,在低温时效以获得较细的片层组织从而提高合金的强度和塑性。 | 马雄 张建伟 梁晓波 曾卫东 | 2017 | 稀有金属材料与工程2017，46，5： | 9 |
| 7 | 固溶温度对Ti_2AlNb基合金组织演变的影响显示文摘以有序O相为基的Ti2Al Nb基金属间化合物合金在航空领域具有广阔的应用前景。鉴于由O,B2和α2三相构成的Ti2Al Nb基合金力学性能对相构成和组织敏感,采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、X-射线衍射等分析手段,研究了不同固溶处理温度下Ti2Al Nb基合金组织演变的规律。研究结果表明,随着固溶温度升高,O相向B2相转变,原始状态中的α2相随固溶温度升高逐渐消失。固溶温度决定了材料中O,B2和α2三相的含量及最终组织形貌,也决定了材料的性能。 | 王斌 张凯锋 蒋少松 林鹏 周文龙 | 2015 | 航空材料学报2015，35，3： | 8 |
| 8 | 钛合金多向锻造工艺研究进展显示文摘多向锻造是一种制备大尺寸块体超细晶材料的大塑性变形工艺,能够有效改善材料的组织和力学性能,特别在难变形材料塑性加工方面有着广泛的应用前景。综合评述了钛合金、Ti Al基合金、Ti2Al Nb基合金以及钛基复合材料多向锻造工艺最新研究进展,主要包括多向锻造工艺的原理及特点,钛合金、Ti Al基合金、Ti2Al Nb基合金以及钛基复合材料在多向锻造过程中的组织演变特点,锻造后合金的力学性能强化和低温超塑性以及超细晶组织的形成过程,重点对微观组织、热加工以及低温超塑性变形等方面进行了评述,分析了目前钛基材料多向锻造加工中存在的主要问题,并展望了未来应该深入研究的方向。 | 张志雄 王涛 林鹏 王旭东 韩建超 贾燚 赵敬伟 | 2020 | 塑性工程学报2020，27，8： | 8 |
| 9 | β/B2锻造Ti-22Al-23Nb-2(Mo,Zr)合金的组织演化与综合力学性能显示文摘针对在航空发动机领域具有广阔应用前景的Ti-22Al-23Nb-2(Mo,Zr)5元系合金,采用扫描电镜、透射电镜与多种力学性能实验设备,开展合金相区温度区间、β/B2锻造与热处理过程的组织演化及力学性能响应关系研究。结果表明:合金由高温至低温依次经历B2、B2+α2、B2+α2+O、B2+O四个相区,分别对应1060℃、950℃和930℃三个临界温度。β/B2锻造合金组织中B2晶界相的组成与形态受B2相的畸变强度与热处理共同作用,粗大断续的α2相易于在强畸变的原始B2相晶界形成,并在B2+O相区热处理过程中转变为α2+Orim结构;细小连续的O相易形成于弱畸变的动态再结晶B2相晶界,经B2+α2相区热处理可完全转变为α2相;静态再结晶晶界基本无晶界相。B2相晶内析出相主要受热处理影响,α2相和O相均可由B2相直接独立析出,O相也可依附α2相生成,形成α2/Orim核壳结构,表明α2相核具备良好的低温稳定性;固溶+时效处理后,基体B2相晶内均呈现由大、小两套析出相组成的混合组织,B2+α2相区固溶时为粗大α2/Orim+细小O相,B2+O相区固溶时为粗大OI+细小OII。B2晶内析出相的尺寸分布是影响力学性能的主要因素,尺寸大对合金塑、韧性有利,而对强度和蠕变抗力不利。 | 周毅 曹京霞 黄旭 谭启明 隋楠 张明达 | 2020 | 航空材料学报2020，40，4： | 7 |
| 10 | SiC纤维增强Ti/Ti_2AlNb叠层复合材料制备及界面行为研究显示文摘以SiC纤维、Ti箔、Ti_2AlNb箔为原材料,采用箔-纤维-箔方法,通过真空热压技术制备了SiCf/Ti/Ti_2AlNb叠层复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对复合材料相组成和微观组织进行了分析。结果表明,当真空热制造参数为920℃/40 MPa/30 min时,SiC纤维与韧性金属Ti实现良好冶金结合,界面反应产物主要为TiC,界面反应层厚度为0.8μm,C涂层厚度为1.3μm;韧性金属Ti层与金属间化合物Ti_2AlNb层通过Ti,Al,Nb 3种元素相互扩散方式形成固相扩散连接,界面平直,复合材料呈现出理想叠层结构。制备态的SiCf/Ti/Ti_2AlNb叠层复合材料主要由α-Ti,β-Ti,SiC,TiC,O相和B2相构成。在Ti与Ti_2AlNb固相扩散连接过程中,由于Al原子的扩散速率大于Nb原子,且Al是α稳定元素,Nb是β稳定元素,从而导致在Ti/Ti_2AlNb界面区域依次形成α+β双相组织和富B2相。在真空热压实验中,韧性金属Ti层与金属间化合物Ti_2AlNb层固相扩散连接过程依次为:物理接触/α+β双相区形成/富B2相区形成/富B2相区增厚。 | 张国庆 原梅妮 李殊霞 侯红亮 曲海涛 赵冰 | 2017 | 稀有金属2017，41，10： | 6 |
| 11 | Ti_2AlNb基合金轧板高温抗氧化性能研究显示文摘采用恒温氧化增重方法,在静态空气中研究了Ti2Al Nb基合金轧板在650,700,750和800℃保温100 h条件下的高温抗氧化性能。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)技术分析了氧化表面、截面形貌、元素分布以及物相。Ti2Al Nb基合金轧板,在650℃下未见明显的氧化层、700℃时氧化层厚度极小、800℃时氧化层厚度急剧增加。研究结果表明,在温度低于700℃条件下,氧化增重小于1 mg·cm-2,属于完全抗氧化级别。在750℃条件下,氧化增重明显,出现氧化分层,达到抗氧化级别。随着温度的升高,在800℃时有明显的氧化分层现象,但未形成连续致密的氧化层,氧化层出现明显孔洞。氧化产物主要为棱柱状的Ti O2相、层片状的Al Nb O4相和针状相。温度越高,分层越明显,富氧层越厚,危害性氧化物越多,氧化加剧趋势越明显。 | 朱慧萍 曲寿江 祁广源 沈军 | 2016 | 稀有金属2016，40，2： | 6 |
| 12 | Ti2AlNb基合金(B2+O)相区多向锻造微观组织显示文摘通过多向锻造工艺制备Ti2AlNb基合金(B2+O)相区内800℃不同变形道次的试样,水冷冷却后切取中心部位样品,利用电子背散射衍射和X射线衍射技术,分析多向锻造道次对Ti2AlNb钛合金组织演变的影响。结果表明,Ti2AlNb基合金经(B2+O)相区多向锻造变形后获得显著细化的等轴组织,但随着变形道次增加,晶粒尺寸快速降低后趋于平稳,同时变形促进小角度晶界向大角度晶界发生转化;变形后合金相组成主要为B2+O,以及部分残留α2相,相比初始组织α2相减少、O相增多;变形后微观应变和位错密度大幅增加,在动态回复作用下,随着锻造道次增加,微观应变增幅逐渐减小,位错密度略有减小。 | 薛克敏 胡勇 时迎宾 纪小虎 甘国强 李萍 | 2019 | 稀有金属材料与工程2019，48，8： | 5 |
| 13 | 热处理对Ti-22Al-25Nb-2V合金显微组织及性能的影响显示文摘为研究热处理对Ti-22Al-25Nb-2V合金显微组织及性能的影响,采用粉末冶金法制备Ti-22Al-25Nb-2V合金,1 100℃固溶处理后,在700~850℃进行时效处理,测试合金的显微硬度、相对密度和压缩强度等物理性能,并对合金微观形貌进行观察分析。结果表明:固溶处理合金显微组织由大量β/B2相和少量α2相组成;V元素的添加,提高了相的转变温度、增加了合金的β相稳定性并促进了O相的形成,使时效处理过程中O相从基体B2相析出,形成三相组织;随时效温度的增加,合金的相对密度和显微硬度降低,压缩强度和屈服强度先降低后升高。700℃时效处理合金塑性与硬度均达到最高,800℃时效处理合金压缩强度和屈服强度最低,850℃时效处理合金硬度最低为316 HV。 | 胡新煜 张娇娇 王俊勃 李笑然 赵康 黄晟 司鹏伟 | 2019 | 西安工程大学学报2019，33，4： | 5 |
| 14 | 热等静压温度和粉末粒度对Ti_2AlNb合金组织与性能的影响显示文摘采用无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备了成分为Ti-22Al-24Nb-0.5Mo(原子分数,%)的预合金粉末,通过预合金粉末热等静压工艺制备了Ti_2AlNb粉末冶金合金。研究结果表明,热等静压温度显著影响Ti2Al Nb粉末冶金合金的显微组织,需严格控制。为了对比研究,选取了平均粒度分别为70μm和200μm的两种Ti_2AlNb预合金粉末,制备坯料并测试性能,探讨了粉末粒度的选取原则,分析了粉末粒度对Ti_2AlNb粉末冶金合金显微组织和力学性能的影响。研究结果表明,粉末粒度对合金室温拉伸强度无显著影响,但会对高温拉伸强度和高温持久寿命产生显著影响,由粗粉(平均粒度200μm)制成的合金高温持久寿命较细粉(平均粒度70μm)的降低大约40%。 | 刘巧沐 吴杰 陈玉龙 陈乾明 裴会平 徐磊 | 2019 | 材料研究学报2019，33，3： | 5 |
| 15 | 定量分析热处理对Ti_2AlNb合金显微组织及硬度的影响显示文摘对B2相区等温锻造后的Ti-22Al-25Nb合金在热处理中的显微组织特征参数进行定量分析。用图像分析软件Image-Pro Plus测量了各个相的体积分数、初生粗板条O相以及次生细板条O相的宽度及长度,采用多元线性回归的方法建立了显微组织特征参数与显微硬度的定量关系模型。结果表明:合金的显微组织主要取决于热处理制度。粗板条状O相通过固溶处理得到,较细的次生针状O相通过时效处理调节。初生粗板条O相的宽度和体积分数通过固溶处理控制;而二次析出的针状O相通过时效处理来调节。实验结果与统计分析表明,显微组织特征参数与显微硬度之间满足线性关系。 | 朱斌 曾卫东 江悦 李冬 王伟 张建伟 梁晓波 | 2016 | 材料热处理学报2016，37，1： | 5 |
| 16 | 固溶处理对Ti-22Al-25Nb合金棒材组织与拉伸性能的影响显示文摘以Ti-22Al-25Nb合金棒材为试验对象,研究了固溶温度对合金棒材组织和室温拉伸性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高,α2/O相颗粒含量明显减少,B2相体积分数增加;合金的拉伸性能也随之变化,强度随固溶温度的升高而增加,塑性略有下降;断口形貌显示,Ti-22Al-25Nb合金在拉伸断裂过程中以准解理断裂为主。 | 覃佳栋 马雄 史晓强 张熹雯 王红卫 惠瑞拓 王莹 | 2020 | 热加工工艺2020，49，18： | 5 |
| 17 | Ti2AlNb合金高温拉伸性能研究及本构方程的建立显示文摘通过高温拉伸试验研究了Ti2AlNb合金在温度为900~1000℃、应变速率为0.0001~0.01 s^(-1)下变形温度及应变速率对材料伸长率和抗拉强度的影响,并基于试验结果研究了材料应变速率敏感性指数随温度及应变速率的变化趋势。结果表明:Ti2AlNb合金应变速率敏感性指数随温度及应变速率的变化呈先升高后下降的趋势,在温度为975℃、应变速率为0.0005 s^(-1)条件下达到峰值,随后快速下降。通过扩展Rossard提出的粘塑性关系式,修正了基于Backoften方程所建立的应力-应变本构关系式,建立了材料在不同温度下的热变形本构方程。试验结果与模型计算结果基本吻合,可用于表征Ti2AlNb合金在高温下的热变形行为。 | 张臣 齐飞 李永兵 周英丽 周永松 吴锋 | 2018 | 塑性工程学报2018，25，1： | 5 |
| 18 | Ti2AlNb异形粉末环件的轧制成形与性能研究显示文摘采用预合金粉末热等静压工艺制备了名义成分为Ti-22Al-24.5Nb-0.5Mo (原子分数,%)的Ti-2AlNb合金及大尺寸异形环坯(直径大于800 mm),采用热模拟压缩实验研究了Ti-2AlNb粉末合金的热变形行为,并对异形粉末环坯进行了轧制实验,分析了轧制前后的组织性能变化。结果表明,Ti-2AlNb粉末合金的热加工窗口宽且开裂倾向小,具有更均匀的化学成分和α2相分布,但其应力抖动更加明显。优选1035~1045℃为Ti-2AlNb粉末异形环的变形温度区间,Ti2AlNb粉末异形环坯经两火轧制后,无损检测表明无任何裂纹产生。热变形促使Ti-2AlNb粉末合金的O板条细化和α2相球化,热处理后,粉末制坯+环轧成形Ti-2AlNb合金为近两相(B2+O)组织,合金的室、高温拉伸塑性显著提高。 | 卢正冠 吴杰 徐磊 崔潇潇 杨锐 | 2019 | 金属学报2019，55，6： | 5 |
| 19 | 热处理对铸造Ti2AlNb合金组织和力学性能的影响显示文摘研究了不同热处理制度对铸造Ti-22Al-25Nb(at%)合金组织和力学性能的影响,结果表明:合金经热等静压后的微观组织由初生粗板条状O相和B2相基体组成,其室温抗拉强度达到1006MPa,塑性约为1.0%。经980℃固溶处理,铸造组织中的O相板条宽度有所增加,其拉伸强度下降接近900MPa,塑性提高到3%。铸件在1080℃固溶处理+850℃时效处理后,组织中的初生粗板条发生溶解,在B2相基体中析出细的O相板条,该种组织的室温拉伸强度超过1000MPa,但其塑性明显下降,不足1%,当时效温度提高至900℃,二次O相板条粗化,组织强度下降约100MPa,塑性没有明显改善。 | 骆晨 张寅 王新英 梁晓波 张建伟 | 2020 | 航天制造技术2020，，2： | 4 |
| 20 | 金属间化合物Ti2AlNb的高温变形行为和变形机理(英文)显示文摘对金属间化合物Ti2AlNb基合金在加热状态下的变形行为和变形机理进行研究。首先,利用单向拉伸试验得到不同温度和应变速率下合金的真应力-应变关系;然后,通过拉深和弯曲试样得到合金的极限拉深比(LDR)及弯曲性能参数;最后,通过金相实验和断口形貌分析研究Ti2AlNb基合金在不同加热条件下的高温变形机制。结果表明:在750~950℃、应变速率0.001 s^(-1)的条件下,随着温度的升高,合金的伸长率从13.58%增大至97.82%,屈服强度从788 MPa降低至80 MPa;当温度达到950℃时,应变速率对合金的变形性能有明显影响。同时,在该温度范围内,材料发生由O相向B2和α2相的组织转变,从微观组织演变揭示了Ti2AlNb基合金塑性提高的变形机理。 | 张钦差 陈明和 王辉 王宁 欧阳金栋 李新孝 | 2016 | Transactions of Nonferrous Metals Society of China2016，26，3： | 3 |
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