20 mm厚TC4ELI钛合金双枪激光-MIG复合焊接头组织与性能研究

1

作者 孙崇锋 刘甲 +8 位作者 孙二举 陈利阳 余巍 雷小伟 崔永杰 张浩 王伟超 张亚龙 张伟 《热加工工艺》 北大核心 2026年第3期125-130,共6页

研究了20 mm厚TC4ELI钛合金板双枪激光-MIG复合焊接技术,获得了20 mm厚TC4ELI板焊接接头,研究了接头的金相组织、力学性能和工艺性能。结果表明:双枪激光-MIG复合焊接可以获得满足探伤标准I级要求的TC4ELI钛合金焊接接头。接头焊缝区微... 研究了20 mm厚TC4ELI钛合金板双枪激光-MIG复合焊接技术,获得了20 mm厚TC4ELI板焊接接头,研究了接头的金相组织、力学性能和工艺性能。结果表明:双枪激光-MIG复合焊接可以获得满足探伤标准I级要求的TC4ELI钛合金焊接接头。接头焊缝区微观组织为针状马氏体α'相和针状α相,以及少量晶间β相。接头上部热影响区出现了连续清晰的晶界及魏氏组织;接头中部热影响区晶界不清晰,晶界内的组织细化,β转变组织被拉长为更细长的针状α相,在β晶界处平行排列,表现为α集束。接头上部熔合线区处出现粗大α相,存在稳定的网篮组织;接头中部熔合线区形成长宽比更高的针状α相,形成的网篮组织比较狭长。接头上部和中部的平均抗拉强度高于母材强度;在焊接接头打底层和填充层中,焊缝的平均硬度大于母材和热影响区;接头弯曲性能合格,工艺性能尚可。 展开更多

关键词 tc4eli钛合金 激光-MIG焊接 力学性能 弯曲性能

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TC4ELI钛合金TIG焊接头超声冲击后的性能研究

2

作者 马小俊 王金杰 +4 位作者 张得扬 汪俊 赵勇 王飞云 付娟 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2026年第1期62-67,共6页

为解决船用TC4ELI钛合金焊后残余应力较高的问题,对TC4ELI钛合金TIG焊接头进行超声冲击(UIT)处理,对比分析超声冲击处理前后接头的残余应力、力学性能和耐蚀性。结果表明:经过超声冲击,焊缝中心及焊趾处的残余应力显著降低,其中纵向残... 为解决船用TC4ELI钛合金焊后残余应力较高的问题,对TC4ELI钛合金TIG焊接头进行超声冲击(UIT)处理,对比分析超声冲击处理前后接头的残余应力、力学性能和耐蚀性。结果表明:经过超声冲击,焊缝中心及焊趾处的残余应力显著降低,其中纵向残余应力分别降至-944 MPa和-584 MPa,横向残余应力分别降至-881 MPa和-432 MPa。超声冲击显著提高了TC4ELI焊接接头的硬度和冲击韧性,分别提高了约5%和11%。同时,超声冲击后的TC4ELI钛合金接头具有更优的耐蚀性。 展开更多

关键词 tc4eli 焊接 超声冲击 残余应力 接头性能

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氢对TC4ELI钛合金焊接接头组织和性能的影响

3

作者 杨日明 申秀丽 董少静 《航空学报》 北大核心 2025年第15期343-355,共13页

TC4ELI钛合金在氢燃料发动机上应用前景巨大,但涉氢部件焊接结构存在氢损伤风险。通过电子束焊接和高温气相充氢得到了充氢0.2%的焊接TC4ELI拉伸、疲劳和纳米压痕试验件,结合X射线衍射和二次离子质谱等微观表征,开展了纳米压痕和低周疲... TC4ELI钛合金在氢燃料发动机上应用前景巨大,但涉氢部件焊接结构存在氢损伤风险。通过电子束焊接和高温气相充氢得到了充氢0.2%的焊接TC4ELI拉伸、疲劳和纳米压痕试验件,结合X射线衍射和二次离子质谱等微观表征,开展了纳米压痕和低周疲劳等力学试验,深入研究了氢对TC4ELI焊接接头微观组织和力学性能的影响。结果表明,充氢促进TC4ELI焊接接头各微区α→β相变,析出δ氢化物,且焊缝区内析出的氢化物较多,对应的弹性模量和硬度下降程度最大,焊接接头组织和性能趋于均匀化。TC4ELI焊接件充氢后弹性模量和断裂应变显著降低,氢化物导致断裂模式由穿晶韧窝断裂转变为沿晶脆性断裂。充氢TC4ELI焊接件在低应力水平下因应力诱导氢化物开裂,低周疲劳寿命显著降低,在高应力水平下因氢致局部塑性,表现出更好的抗疲劳性能。 展开更多

关键词 tc4eli钛合金 电子束焊接 氢损伤 微观组织 力学性能 纳米压痕

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氢对TC4ELI钛合金疲劳裂纹扩展行为影响

4

作者 杨日明 申秀丽 董少静 《材料导报》 北大核心 2025年第14期149-153,共5页

新型TC4ELI钛合金在氢燃料发动机上应用前景巨大,但存在氢损伤风险,研究氢对其疲劳裂纹扩展行为的影响具有重要意义。本工作以TC4ELI钛合金为研究对象,进行高温气相充氢,利用X射线衍射仪和二次离子质谱仪等研究了充氢TC4ELI微观组织的... 新型TC4ELI钛合金在氢燃料发动机上应用前景巨大,但存在氢损伤风险,研究氢对其疲劳裂纹扩展行为的影响具有重要意义。本工作以TC4ELI钛合金为研究对象,进行高温气相充氢,利用X射线衍射仪和二次离子质谱仪等研究了充氢TC4ELI微观组织的演化和氢化物的生成与分布,开展了不同加载频率下的疲劳裂纹扩展试验,并结合裂纹扩展路径和断口形貌表征进行了进一步的分析。结果表明:(1)充氢促进了TC4ELI中α相转变为β相,β相体积分数增加,氢原子主要聚集在β相和晶界内并析出硬脆的δ氢化物;(2)β相体积分数的增加和硬脆δ氢化物的析出导致充氢TC4ELI的裂纹扩展由穿晶模式转变为穿晶+沿晶的混合模式,加快了疲劳裂纹扩展速率;(3)当加载频率低于0.1 Hz时,氢有足够的时间扩散并聚集在裂纹尖端区域,导致氢对TC4ELI疲劳裂纹扩展速率的加速作用更加显著。 展开更多

关键词 氢 tc4eli钛合金 氢损伤 疲劳裂纹扩展 加载频率

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轧制温度对TC4ELI宽厚板厚度方向组织与性能的影响

5

作者 王立亚 杨柳 +3 位作者 郑友平 康琴 吴静怡 钟勇 《中国材料进展》 北大核心 2025年第6期516-522,共7页

分别采用1050和900℃两种轧制温度制备出厚度为40 mm、宽度为~3700 mm的舰船用TC4ELI钛合金宽厚板,通过室温拉伸试验、夏比冲击试验、金相分析、电子背散射衍射分析等研究了轧制温度对该钛合金宽厚板沿厚度方向微观组织与力学性能分布... 分别采用1050和900℃两种轧制温度制备出厚度为40 mm、宽度为~3700 mm的舰船用TC4ELI钛合金宽厚板,通过室温拉伸试验、夏比冲击试验、金相分析、电子背散射衍射分析等研究了轧制温度对该钛合金宽厚板沿厚度方向微观组织与力学性能分布特征的影响规律。结果表明,1050℃轧制的TC4ELI板材不同厚度层显微组织和力学性能差异较大,表层为由等轴α相+片层α相+残余β相组成的片层组织,强度和塑性高,冲击功较低;1/4厚度和1/2厚度区域为由片层α相+残余β相组成的片层组织,强度和塑性低,冲击功较高。900℃轧制的TC4ELI板材不同厚度层显微组织差别较小,均为双态组织,表层区域初生α和次生α相的晶粒尺寸较小、心部区域晶粒尺寸较大。由于TC4ELI钛合金板材的强化机制以细晶强化为主导,与1050℃轧制的板材相比,900℃轧制的板材强度和塑性均较高,而冲击功较低。总之,两相区轧制比单相区轧制更有助于微观组织结构优化,可有效提升板材沿厚度方向微观组织和力学性能的均匀性。 展开更多

关键词 tc4eli合金 宽厚板 轧制温度 显微组织 力学性能 厚度方向

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退火温度对TC4ELI钛合金板材组织性能的影响

6

作者 贾云云 周雪红 +1 位作者 赵亚琢 闫小鹏 《锻压技术》 北大核心 2025年第8期268-274,共7页

研究了不同退火温度(760~1000℃)对舰船用大规格TC4ELI钛合金板材的显微组织及力学性能的影响。通过对普通退火后试样进行室温拉伸、室温冲击、-20℃冲击试验及显微组织分析,探讨了退火温度与组织性能的关联性。试验结果表明:在760~960... 研究了不同退火温度(760~1000℃)对舰船用大规格TC4ELI钛合金板材的显微组织及力学性能的影响。通过对普通退火后试样进行室温拉伸、室温冲击、-20℃冲击试验及显微组织分析,探讨了退火温度与组织性能的关联性。试验结果表明:在760~960℃范围内,板材的抗拉强度和屈服强度变化较小,塑性和冲击韧性保持相对稳定;当退火温度升至1000℃时,板材的强度与冲击韧性虽无明显变化,但塑性显著下降。显微组织分析表明,随着退火温度的升高,β相含量逐渐增加,初生α相含量相应减少,并在1000℃时几乎完全溶解。研究结果为优化TC4ELI钛合金板材的热处理工艺提供了理论依据,对其在舰船领域的应用具有指导意义。 展开更多

关键词 tc4eli钛合金 退火温度 显微组织 冲击性能 拉伸性能

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多重去应力退火对TC4ELI锻件组织和力学性能的影响

7

作者 蔡美超 张成龙 何自奂 《大型铸锻件》 2025年第4期38-42,共5页

通过采用厚度90 mm的TC4ELI钛合金退火态矩形锻件模拟焊接过程中的多重去应力退火,对比分析了不同去应力退火次数对材料显微组织和力学性能的影响。试验结果表明:TC4ELI锻件经过多重去应力退火后,显微组织中次生α相形态由片层状逐渐向... 通过采用厚度90 mm的TC4ELI钛合金退火态矩形锻件模拟焊接过程中的多重去应力退火,对比分析了不同去应力退火次数对材料显微组织和力学性能的影响。试验结果表明:TC4ELI锻件经过多重去应力退火后,显微组织中次生α相形态由片层状逐渐向等轴状转变,α相平均晶粒尺寸在略微降低后又明显长大。当去应力退火次数小于6重时,其室温强度随着去应力退火次数的增加而提高,断后伸长率基本不变,而断面收缩率小幅度降低;当去应力退火次数大于6重后,室温强度出现下降,经9重去应力退火后,锻件强度已低于退火态性能。锻件经过多重去应力退火后,室温冲击性能呈现出先升后降的规律,且在3重去应力退火后冲击性能达到最高,当去应力退火次数大于3重后,冲击性能持续下降,经6重去应力退火后,锻件冲击吸收能量已低于退火态性能。综合上述规律,当去应力退火次数控制在6重以内时,对TC4ELI锻件的组织和力学性能影响较小,材料强韧性未出现大幅下滑的现象。 展开更多

关键词 tc4eli 去应力退火 显微组织 力学性能

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TC4ELI合金疲劳裂纹尖端塑性区对裂纹扩展的影响 被引量：14

8

作者 马英杰 刘建荣 +2 位作者 雷家峰 刘羽寅 杨锐 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1789-1794,共6页

研究了TC4ELI合金片层组织与短棒α组织中的疲劳裂纹尖端塑性区及裂纹扩展行为。首先通过SEM及TEM观察比较两种显微组织下的疲劳裂纹尖端塑性区,讨论两种显微组织中裂纹尖端塑性区对疲劳裂纹扩展路径及扩展断口的影响,分析裂纹扩展路径... 研究了TC4ELI合金片层组织与短棒α组织中的疲劳裂纹尖端塑性区及裂纹扩展行为。首先通过SEM及TEM观察比较两种显微组织下的疲劳裂纹尖端塑性区,讨论两种显微组织中裂纹尖端塑性区对疲劳裂纹扩展路径及扩展断口的影响,分析裂纹扩展路径和裂纹尖端塑性区对裂纹闭合及裂纹扩展速率的影响。结果表明:与短棒α组织相比,片层组织中具有较大的裂纹尖端塑性区及曲折的裂纹扩展路径,并最终从疲劳裂纹闭合的角度,解释了片层组织具有较低的疲劳裂纹扩展速率的原因。 展开更多

关键词 tc4eli合金 裂纹尖端塑性区 裂纹闭合 疲劳裂纹扩展速率

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轧制工艺对TC4ELI钛合金超宽幅厚板材组织与力学性能的影响 被引量：7

9

作者 李瑞 关蕾 +4 位作者 冯秋元 王小翔 王鼎春 郭金榜 王永强 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期39-43,共5页

采用3种轧制工艺制备了δ42 mm×2100 mm×8000 mmTC4ELI钛合金板材,利用光学显微镜和万能拉伸试验机分析不同轧制工艺对TC4ELI宽幅厚板材的组织与性能的影响。结果表明:3种轧制工艺制备的板材组织分别为典型的变形魏氏、网篮... 采用3种轧制工艺制备了δ42 mm×2100 mm×8000 mmTC4ELI钛合金板材,利用光学显微镜和万能拉伸试验机分析不同轧制工艺对TC4ELI宽幅厚板材的组织与性能的影响。结果表明:3种轧制工艺制备的板材组织分别为典型的变形魏氏、网篮和等轴组织,等轴组织具有较多的等轴初生α相,可产生均匀的应变,因此塑性良好;由于保留有原始β晶界的魏氏组织和网篮组织中的片状和短板条状的α束域取向不同使裂纹扩展路径变得曲折,故韧性较高,3种组织中网篮组织的强韧性匹配较好。根据海洋工程用钛合金材的工况条件,优选出合金强韧性匹配较好的轧制工艺。 展开更多

关键词 tc4eli钛合金 宽幅厚板 组织 力学性能

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TC4ELI钛合金低周疲劳性能研究 被引量：10

10

作者 王雷 王琨 +2 位作者 李艳青 黄进浩 万正权 《钛工业进展》 CAS 北大核心 2018年第2期17-21,共5页

研究了具有网篮组织的TC4ELI钛合金材料在不同应变幅值下的低周疲劳性能,给出了TC4ELI钛合金在低周疲劳下的循环应力-应变曲线,拟合出循环应变硬化指数、循环强度系数以及应变-寿命特征系数,并通过光学显微镜进行金相分析,通过扫描电镜... 研究了具有网篮组织的TC4ELI钛合金材料在不同应变幅值下的低周疲劳性能,给出了TC4ELI钛合金在低周疲劳下的循环应力-应变曲线,拟合出循环应变硬化指数、循环强度系数以及应变-寿命特征系数,并通过光学显微镜进行金相分析,通过扫描电镜进行断口形貌分析。结果表明,TC4ELI钛合金呈现出循环软化的特性;距离疲劳断口1.5 mm处的组织形态与断口处无明显变化,疲劳裂纹以穿晶方式扩展直至断裂;随着应变幅值增大,韧窝变大变深,韧性断裂特征变得更加显著。 展开更多

关键词 tc4eli钛合金 低周疲劳 应变-疲劳寿命 循环特性 断口形貌

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轧制工艺和退火温度对TC4ELI钛合金厚板显微组织的影响 被引量：13

11

作者 王俭 李有华 +3 位作者 李蒙 王勤波 王新 张永强 《有色金属材料与工程》 CAS 2018年第3期32-35,47,共5页

研究了轧制工艺和退火温度对TC4ELI钛合金厚板显微组织的影响。结果表明:采用工艺1轧制后的板材显微组织为双态组织;采用工艺2轧制后板材的显微组织为网篮组织。将网篮组织板材在不同温度下退火后发现:退火温度低于900℃时,板材显微组... 研究了轧制工艺和退火温度对TC4ELI钛合金厚板显微组织的影响。结果表明:采用工艺1轧制后的板材显微组织为双态组织;采用工艺2轧制后板材的显微组织为网篮组织。将网篮组织板材在不同温度下退火后发现:退火温度低于900℃时,板材显微组织没有明显变化,仍为网篮组织;退火温度为940℃时,板材显微组织中出现了再结晶现象,一部分条状α相变成等轴状α相,网篮组织向等轴组织过渡。合适的退火温度为780~900℃。 展开更多

关键词 tc4eli钛合金 网篮组织 再结晶 退火

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TC4ELI合金显微组织对疲劳裂纹扩展速率的影响 被引量：3

12

作者 万明攀 伍玉娇 徐平伟 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第16期20-22,共3页

研究了TC4ELI钛合金的片层组织和等轴组织的疲劳裂纹扩展性能,通过金相显微镜观测了疲劳裂纹在组织中的扩展途径,采用扫描电镜观察了疲劳断口的形貌,并讨论了显微组织对该合金抵抗疲劳裂纹扩展性能的影响。结果表明:TC4ELI合金经995℃&#... 研究了TC4ELI钛合金的片层组织和等轴组织的疲劳裂纹扩展性能,通过金相显微镜观测了疲劳裂纹在组织中的扩展途径,采用扫描电镜观察了疲劳断口的形貌,并讨论了显微组织对该合金抵抗疲劳裂纹扩展性能的影响。结果表明:TC4ELI合金经995℃×1hAC+550℃×4hAC处理后得到片层组织抵抗裂纹扩展的性能优于经900℃×1hAC+550℃×4 hAC处理后得到的等轴组织性能。从断口观察可知,断裂主要是以疲劳条带扩展机制为主,同时也存在微区解理断裂机制。 展开更多

关键词 tc4eli合金 显微组织 疲劳裂纹扩展速率 断口

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退火温度对TC4ELI钛合金大规格环材组织和力学性能的影响 被引量：7

13

作者 关蕾 李瑞 +4 位作者 张雪敏 王小翔 何书林 王鼎春 王永强 《有色金属材料与工程》 2021年第3期18-22,共5页

采用光学显微镜、万能材料试验机和金属摆锤式冲击试验机研究了退火温度对TC4ELI钛合金大规格环材(Φ3384 mm/Φ3300 mm×1950 mm)的显微组织和力学性能的影响。显微组织分析结果表明:退火温度在850℃以下时,TC4ELI钛合金大规格环... 采用光学显微镜、万能材料试验机和金属摆锤式冲击试验机研究了退火温度对TC4ELI钛合金大规格环材(Φ3384 mm/Φ3300 mm×1950 mm)的显微组织和力学性能的影响。显微组织分析结果表明:退火温度在850℃以下时,TC4ELI钛合金大规格环材退火后的显微组织与热加工态的显微组织基本相同;900℃退火后,TC4ELI钛合金大规格环材中部分片层状或针状α相的尺寸增大,同时出现了尺寸微小的等轴α相。力学性能测试结果表明:随着退火温度的升高,TC4ELI钛合金大规格环材的强度和伸长率有所提高;850℃以下退火,TC4ELI钛合金大规格环材断面收缩率变化不大,850℃以上退火,其断面收缩率显著升高。冲击实验结果表明:随着退火温度的升高,TC4ELI钛合金大规格环材的冲击功逐渐增大。经800~900℃保温2 h空冷后,TC4ELI钛合金大规格环材抗拉强度、屈服强度、塑性与冲击功达到较好匹配。 展开更多

关键词 tc4eli钛合金 大规格环材 退火温度 显微组织 力学性能

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TC4ELI合金的断裂韧性试验研究 被引量：4

14

作者 张亚军 吕逸帆 《材料开发与应用》 CAS 2012年第2期14-17,共4页

本文加工一组共5件标准紧凑拉伸试样,通过载荷控制模式,对TC4ELI合金的平面应变断裂韧性进行了试验研究,结果表明:5件试样中,有3件获得了平面应变断裂韧性值,其余两件因不满足相关条件只获得了条件值。讨论了通过试验获得平面应变断裂... 本文加工一组共5件标准紧凑拉伸试样,通过载荷控制模式,对TC4ELI合金的平面应变断裂韧性进行了试验研究,结果表明:5件试样中,有3件获得了平面应变断裂韧性值,其余两件因不满足相关条件只获得了条件值。讨论了通过试验获得平面应变断裂韧性有效值的约束条件及其工程应用意义,为TC4ELI合金的实际应用提供依据。 展开更多

关键词 tc4eli合金 断裂韧性 试验

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显微组织对TC4ELI钛合金常温拉伸蠕变行为影响研究 被引量：4

15

作者 李有华 杨蓉 +1 位作者 庆达嘎 文志刚 《世界有色金属》 2018年第23期180-181,共2页

选择TC4ELI钛合金厚板双态组织和网篮组织两种显微组织形态,在0.6R_(p0.2)和0.8R_(p0.2)两种加载应力,保载时间为150h的条件下做常温拉伸蠕变试验,获得蠕变应变-时间曲线。结果表明:在加载应力为0.6Rp0.2时,TC4ELI钛合金网篮组织的塑性... 选择TC4ELI钛合金厚板双态组织和网篮组织两种显微组织形态,在0.6R_(p0.2)和0.8R_(p0.2)两种加载应力,保载时间为150h的条件下做常温拉伸蠕变试验,获得蠕变应变-时间曲线。结果表明:在加载应力为0.6Rp0.2时,TC4ELI钛合金网篮组织的塑性伸长率为0,未发生拉伸蠕变变形,双态组织的塑性伸长率为0.001%。在加载应力为0.8R_(p0.2)时,TC4ELI钛合金网篮组织的塑性伸长率比双态组织的低0.006%,说明TC4ELI钛合金网篮组织比双态组织的常温拉伸蠕变性能更好,从宏观上表现出网篮组织有更低的蠕变速率。 展开更多

关键词 tc4eli 显微组织 常温拉伸蠕变

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热处理温度对TC4ELI合金组织与性能的影响 被引量：17

16

作者 毛江虹 杨晓康 +1 位作者 罗斌莉 魏芬绒 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期166-174,共9页

为揭示TC4ELI合金随热处理温度的不同,显微组织、力学性能及相组成的变化规律,研究了TC4ELI钛合金经700~1000℃热处理并空冷的组织演变,进行了室温力学性能测试与XRD分析。结果表明:800℃热处理后,合金实现了再结晶,α相均匀等轴化,体... 为揭示TC4ELI合金随热处理温度的不同,显微组织、力学性能及相组成的变化规律,研究了TC4ELI钛合金经700~1000℃热处理并空冷的组织演变,进行了室温力学性能测试与XRD分析。结果表明:800℃热处理后,合金实现了再结晶,α相均匀等轴化,体积含量达到最大值。XRD图谱未出现β相的衍射峰,均为α相的衍射峰。700~800℃热处理时可以获得良好的综合性能,满足相关标准要求。850~950℃温度范围内,TC4ELI合金有二次针状α相析出,属于双态组织。随着温度的升高,由于合金中β相的晶粒粗化与含量增加,使得强度与弹性模量下降。1000℃热处理后,立方马氏体α’相具有较强的(002)α’、(101)α’衍射峰,其它晶面的衍射峰能量很弱,合金的弹性模量达最大值110 GPa。通过显微组织观察,推断TC4ELI合金α+β→β转变的开始温度处于850~870℃,终了温度处于950~970℃。 展开更多

关键词 钛合金 tc4eli 热处理 显微组织 力学性能 弹性模量 相组成

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Fe元素对TC4ELI合金力学性能的影响 被引量：6

17

作者 毛江虹 杨晓康 罗斌莉 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期95-99,共5页

为弥补O含量受限,TC4ELI合金强度的不足,研究了Fe元素含量在0.08%~0.22%范围内对TC4ELI合金力学性能的影响。结果表明:随着Fe含量的增加,TC4ELI合金棒材保持了良好的综合力学性能。其中强度的提高最为突出,Fe含量处于0.16%~0.22%范围内... 为弥补O含量受限,TC4ELI合金强度的不足,研究了Fe元素含量在0.08%~0.22%范围内对TC4ELI合金力学性能的影响。结果表明:随着Fe含量的增加,TC4ELI合金棒材保持了良好的综合力学性能。其中强度的提高最为突出,Fe含量处于0.16%~0.22%范围内时,抗拉强度达到930 MPa,屈服强度达到860 MPa,满足了普通TC4合金强度的标准要求。Fe作为置换型元素加入钛合金中,形成结构紧密的TiFe相,形成的Ti-Fe键代替了Ti-Ti键,具备更高的键能,提高了合金的强度。Fe元素的增加,有助于合金中β相含量的增加,降低了TC4ELI合金的弹性模量。 展开更多

关键词 tc4eli合金 FE 力学性能 TiFe相 弹性模量

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TC4ELI钛合金二次退火后的疲劳对比试验 被引量：1

18

作者 高宇昊 张先锋 +4 位作者 刘希林 张利娟 夏申琳 赵阳 王伟宁 《材料开发与应用》 CAS 2018年第5期20-27,共8页

对两种状态的TC4ELI钛合金进行疲劳对比试验,分析二次退火对疲劳性能的影响。结果表明,当最大疲劳应力为0.8R_(p0.2)及以上时,二次退火工艺可以提高TC4ELI钛合金的疲劳寿命,小于0.8R_(p0.2)时,对其疲劳寿命没有明显影响;当最大疲劳应力... 对两种状态的TC4ELI钛合金进行疲劳对比试验,分析二次退火对疲劳性能的影响。结果表明,当最大疲劳应力为0.8R_(p0.2)及以上时,二次退火工艺可以提高TC4ELI钛合金的疲劳寿命,小于0.8R_(p0.2)时,对其疲劳寿命没有明显影响;当最大疲劳应力在0.8R_(p0.2)及以上时,位错容易产生滑移,经过二次退火之后,TC4ELI钛合金的等轴α组织增加、β转变组织的含量减少、α/β两相界面减小,位错滑移程增加,从而延迟裂纹的萌生;当最大疲劳应力低于0.8R_(p0.2)时,二次退火降低了抵抗位错运动的晶格强度,在晶格强度与位错滑移程的共同影响下,裂纹在萌生阶段的寿命没有明显变化。 展开更多

关键词 tc4eli钛合金 二次退火 疲劳性能对比

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低温环境下TC4ELI钛合金三维疲劳裂纹扩展模型 被引量：1

19

作者 周如江 于培师 +3 位作者 吴连生 韦朋余 赵宇翔 赵军华 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期87-92,共6页

利用疲劳试验机及扫描电镜研究了不同温度(20,-20,-40,-60℃)下不同厚度(12.5,9.0,6.0,3.0 mm)TC4ELI钛合金的疲劳裂纹扩展行为,建立低温环境下该合金的三维疲劳裂纹扩展模型。结果表明:由于闭合效应,减小厚度或降低温度均会减缓试验合... 利用疲劳试验机及扫描电镜研究了不同温度(20,-20,-40,-60℃)下不同厚度(12.5,9.0,6.0,3.0 mm)TC4ELI钛合金的疲劳裂纹扩展行为,建立低温环境下该合金的三维疲劳裂纹扩展模型。结果表明:由于闭合效应,减小厚度或降低温度均会减缓试验合金的疲劳裂纹扩展速率,Paris二维公式中的材料参数C和n并非常数;而在三维疲劳裂纹扩展理论框架下,修正后的Paris三维公式中的材料参数C_(eff)和n_(eff)均为常数,建立的三维疲劳裂纹扩展模型可以对不同温度下不同厚度试验合金的疲劳裂纹扩展行为进行归一化描述。 展开更多

关键词 tc4eli钛合金 低温环境 三维理论 疲劳裂纹扩展寿命

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TC4ELI钛合金在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀行为研究 被引量：6

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作者 李兆峰 蒋鹏 +3 位作者 张新杰 晏阳阳 许亚利 孙志杰 《材料保护》 CAS CSCD 2023年第3期49-56,共8页

应力腐蚀是海洋装备用钛合金面临的主要威胁之一。为了给海洋装备的安全服役提供技术支撑,以海洋环境用TC4ELI钛合金为研究对象,根据恒位移WOL(楔形张开加载)试样测定KISCC的原理,系统开展了不同组织状态下TC4ELI钛合金在3.5%NaCl溶液... 应力腐蚀是海洋装备用钛合金面临的主要威胁之一。为了给海洋装备的安全服役提供技术支撑,以海洋环境用TC4ELI钛合金为研究对象,根据恒位移WOL(楔形张开加载)试样测定KISCC的原理,系统开展了不同组织状态下TC4ELI钛合金在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀行为研究。用光学显微镜和扫描电镜观察了应力腐蚀试样断口形貌和裂纹扩展路径,用二次离子质谱仪分析了裂纹部位元素分布情况。结果表明:TC4ELI双态组织(α相与β相)板材的应力腐蚀门槛值KISCC为56.01 MPa·m^(1/2),魏氏组织板材的应力腐蚀门槛值KISCC大于67.48 MPa·m^(1/2),应力腐蚀试样断口主要由基体、疲劳预制区和撕裂区组成,双态组织试样疲劳预制区与撕裂区界面存在应力腐蚀区,裂纹尖端除主裂纹外还有部分次生裂纹出现;魏氏组织试样未发现明显应力腐蚀开裂特征,魏氏组织的抗应力腐蚀能力优于双态组织的。TC4ELI合金双态组织试样的应力腐蚀开裂以穿晶断裂为主,氢元素易于在裂纹尖端富集。 展开更多

关键词 tc4eli钛合金 双态组织 魏氏组织 应力腐蚀门槛值 裂纹扩展路径

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