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Ti含量对热镀55wt.%Al-Zn镀层组织的影响
1
作者 张志坚 徐学明 +3 位作者 唐兴昌 惠洋 刘小华 李坤宇 《兰州理工大学学报》 北大核心 2026年第1期8-14,共7页
为研究Ti对热镀55wt.%Al-Zn镀层组织的影响,通过配置不同Ti含量55wt.%Al-Zn热浸镀锌铝液对钢基板进行热浸镀实验,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS),对不同Ti含量铝锌镀层的表面、截面及过渡层组织进行分析.结果表明:不... 为研究Ti对热镀55wt.%Al-Zn镀层组织的影响,通过配置不同Ti含量55wt.%Al-Zn热浸镀锌铝液对钢基板进行热浸镀实验,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS),对不同Ti含量铝锌镀层的表面、截面及过渡层组织进行分析.结果表明:不同Ti含量表面锌花组织结构基本一致,镀层表面锌花及合金层组织均由富Al相、富Zn相、富Si相及Al-Zn-Fe-Si化合物相构成;当Ti质量分数低于0.035%时,镀层锌花尺寸随Ti含量的增高而显著减小,含Ti镀层组织相对细小且致密;Ti的添加能够在镀液凝固过程中增加形核点,有助于锌花尺寸减小及细化镀层合金晶粒尺寸. 展开更多
关键词 铝锌镀层 ti含量 镀层组织 锌花 晶粒细化
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超高真空蒸发制备Pd/Ti吸气薄膜的工艺优化与性能研究
2
作者 李伟 李进 +2 位作者 李宇龙 王旭迪 曹青 《真空科学与技术学报》 北大核心 2026年第1期76-83,共8页
Pd/Ti吸气剂薄膜作为超高真空系统中重要的真空维持材料,具有激活温度低、抽速快等优点。针对薄膜制备过程中蒸发源热变形导致的镀膜均匀性问题,研究采用COMSOL多物理场仿真分析了靶丝热变形行为,提出了“石英玻璃棒+变距弹簧靶丝”的... Pd/Ti吸气剂薄膜作为超高真空系统中重要的真空维持材料,具有激活温度低、抽速快等优点。针对薄膜制备过程中蒸发源热变形导致的镀膜均匀性问题,研究采用COMSOL多物理场仿真分析了靶丝热变形行为,提出了“石英玻璃棒+变距弹簧靶丝”的复合结构设计,将Pd丝和Ti丝的径向最大热变形量分别降至0.0216 mm和0.0494 mm,相比直丝结构分别提升约303倍和63倍。自主设计搭建了超高真空蒸发镀膜系统,系统研究了Pd/Ti薄膜的蒸发工艺参数,确定了Ti丝45A/60 min、Pd丝18 A/2-10 min的最佳工艺条件。SEM分析表明薄膜呈典型柱状生长结构,Pd覆层连续均匀覆盖Ti底层。镀膜后系统极限真空达到1.41×10^(-8)Pa,真空维持性能显著提升。定压法吸氢测试结果显示,基底材料对吸气性能影响显著,无氧铜箔基底的稳定抽速(0.006 L/(s·cm^(2)))优于工业钛箔基底(0.002 L/(s·cm^(2)));Pd层厚度存在最优值,约50 nm厚度时吸气性能最佳,抽速达0.005 L/(s·cm^(2))。研究为Pd-Ti薄膜吸气剂的工程化制备提供了重要的技术支撑和数据基础。 展开更多
关键词 非蒸散型吸气剂 Pd/ti薄膜 真空蒸镀 蒸发源结构优化 吸气性能测试
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生物医疗材料Ti13Nb13Zr铣削稳定性建模与仿真研究
3
作者 陈东菊 吴建强 +3 位作者 吴水源 潘日 孙锟 范晋伟 《北京工业大学学报》 北大核心 2026年第1期1-12,共12页
针对新型β钛合金Ti13Nb13Zr作为良好的生物植入体医疗材料却因强度高、韧性大、加工过程中易产生颤振等问题,综合考虑铣削过程中再生效应、模态耦合效应、过程阻尼效应等因素,将铣削过程简化为二自由度铣削模型,建立系统动力学方程,并... 针对新型β钛合金Ti13Nb13Zr作为良好的生物植入体医疗材料却因强度高、韧性大、加工过程中易产生颤振等问题,综合考虑铣削过程中再生效应、模态耦合效应、过程阻尼效应等因素,将铣削过程简化为二自由度铣削模型,建立系统动力学方程,并采用二阶全离散法进行求解。通过对比仿真结果,证明了模型有效性,并探究了各项因子对铣削稳定性的影响规律。最后,设计了三因素四自由度正交实验,将铣削方式、刀具磨损带带宽、刀具浸入比等因素依据对稳定性影响程度进行排序,并且得出保证稳定性前提条件下Ti13Nb13Zr最佳铣削方案为采用逆铣,刀具浸入比为0.25,刀具磨损带带宽为35μm。 展开更多
关键词 ti13Nb13Zr 过程阻尼 模态耦合 铣削加工 再生效应 数值仿真
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V、Nb、Ti微合金元素在低Mo耐火钢中强化机理研究
4
作者 万荣春 《船舶职业教育》 2026年第1期49-52,共4页
通过观察两种不同V、Nb、Ti微合金元素含量的Q355级别低Mo(小于0.30 wt.%)耐火钢在不同变形量下滑移带分布特征,结合试验钢显微组织与力学性能,分析研究V、Nb、Ti微合金元素在耐火钢中的强化机理。试验结果表明,V、Nb、Ti微合金元素的加... 通过观察两种不同V、Nb、Ti微合金元素含量的Q355级别低Mo(小于0.30 wt.%)耐火钢在不同变形量下滑移带分布特征,结合试验钢显微组织与力学性能,分析研究V、Nb、Ti微合金元素在耐火钢中的强化机理。试验结果表明,V、Nb、Ti微合金元素的加入,可以增加试验钢的贝氏体体积分数,同时增加铁素体中的析出相和位错密度。V、Nb、Ti微合金元素在耐火钢中的强化机理主要表现在两方面:一是通过析出强化和增加位错密度,强化铁素体组织;二是通过增加贝氏体体积分数,实现贝氏体相变强化,同时强化其周围贝氏体/铁素体复合组织。 展开更多
关键词 V、Nb、ti 低Mo耐火钢 强化机理
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TC4钛合金表面热浸镀Al-Mg5合金镀层的Ti/Al界面特性
5
作者 王禹同 魏守征 +3 位作者 饶文姬 程璇 张英乔 李志勇 《材料热处理学报》 北大核心 2026年第1期154-163,共10页
为了实现Ti/Al异质界面组织结构的均匀化,在TC4钛合金表面进行了热浸镀Al-Mg5合金镀层,重点分析了工艺参数对镀层宏观形貌、Ti/Al界面特性的影响,并对Ti/Al界面的反应机理进行了研究。结果表明:在试验工艺参数下,随着热浸镀温度T的升高... 为了实现Ti/Al异质界面组织结构的均匀化,在TC4钛合金表面进行了热浸镀Al-Mg5合金镀层,重点分析了工艺参数对镀层宏观形貌、Ti/Al界面特性的影响,并对Ti/Al界面的反应机理进行了研究。结果表明:在试验工艺参数下,随着热浸镀温度T的升高或保温时间t的延长,镀层逐渐变得平滑均一;固定t,镀层厚度随T的升高先减小后略有增大;固定T,镀层厚度随t的延长大致呈先增加后减少的趋势;TC4钛合金与Al-Mg5合金镀层之间仅形成一层TiAl_(3);固定T,TiAl_(3)层厚度随t的延长逐渐增大;固定t,随着T的升高TiAl_(3)层不仅厚度逐渐增大,形态也发生了变化,T≤900℃时,TiAl_(3)层呈胞状,T≥1000℃时,TiAl_(3)层转变为齿状;界面处TiAl_(3)层的形成主要包括:铝液在钛表面润湿铺展,Ti、Al元素互扩散,TiAl_(3)的异质形核及TiAl_(3)层的持续生长4个阶段。 展开更多
关键词 TC4钛合金 Al-Mg5合金 热浸镀 ti/Al界面 微观组织
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N型4H-SiC/Ti/TaSi_(2)/Pt欧姆接触电极600℃稳定性研究
6
作者 刘士琳 路晶 +5 位作者 李志强 雷程 余建刚 贾平岗 李丰超 梁庭 《仪表技术与传感器》 北大核心 2026年第1期16-20,27,共6页
由于金属-半导体欧姆接触的高温性能退化,SiC基MEMS传感器在高温(600℃)发动机中的应用受限。为解决电极高温稳定性问题,使用Ti/TaSi_(2)/Pt的金属体系作为与N型4H-SiC接触的电极材料,研究了不同金属层厚度(50/100/100 nm、50/150/100 n... 由于金属-半导体欧姆接触的高温性能退化,SiC基MEMS传感器在高温(600℃)发动机中的应用受限。为解决电极高温稳定性问题,使用Ti/TaSi_(2)/Pt的金属体系作为与N型4H-SiC接触的电极材料,研究了不同金属层厚度(50/100/100 nm、50/150/100 nm、50/200/100 nm和50/150/200 nm)和退火温度(950~1 100℃)下Ti/TaSi_(2)/Pt电极的欧姆接触特性和高温稳定性。结果表明:厚度为50/150/100 nm的Ti/TaSi_(2)/Pt电极,在1 050℃下退火,可实现更低的比接触电阻率,且在600℃空气环境20 h考核后仍具有良好的性能和平整度。 展开更多
关键词 欧姆接触 高温稳定性 比接触电阻率 ti/TaSi_(2)/Pt厚度 退火温度
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退火法制备TiO_(2)/Ti电极及其对有机含铀废水的电化学净化
7
作者 彭超 李天宇 +4 位作者 吕慧涛 陈佳琪 颜永得 薛云 田国新 《原子能科学技术》 北大核心 2026年第1期148-157,共10页
高温气冷堆燃料元件生产过程中会产生相当量的偏碱性含铀废水,其中还含有一定浓度的尿素、聚乙烯醇、四氢糠醇等有机物。为实现有机含铀废水的净化,本研究针对这种废水开展铀去除研究。首先通过对Ti片进行680℃退火处理,制备了TiO_(2)/T... 高温气冷堆燃料元件生产过程中会产生相当量的偏碱性含铀废水,其中还含有一定浓度的尿素、聚乙烯醇、四氢糠醇等有机物。为实现有机含铀废水的净化,本研究针对这种废水开展铀去除研究。首先通过对Ti片进行680℃退火处理,制备了TiO_(2)/Ti电极,然后配制有机含铀模拟溶液,采用电化学法开展模拟溶液中铀的去除研究,探索了碳酸根浓度、pH、铀初始浓度、时间、电压等因素对铀去除率的影响,并推测了过程的反应机理。X射线光电子谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)分析表明,通过退火处理合成的TiO_(2)/Ti电极表面被颗粒状金红石相TiO_(2)覆盖,说明通过退火法能成功制备TiO_(2)/Ti电极。电化学法去除模拟溶液(pH=9)中铀的最优条件为:碳酸钠浓度0.01 mol/L、电压10 V、时间5 h,此条件下铀去除率达95.43%。0.01 mol/L碳酸钠溶液中,铀的还原电位为-0.99 V(vs SCE),其还原过程为一步单电子过程,U(Ⅵ)得到1个电子还原为U(Ⅴ),再歧化为U(Ⅳ)和U(Ⅵ),铀是以UO_(2)和U_(2)O_(5)的形态沉积在电极表面。在4种共存物中,硝酸铵、尿素和聚乙烯醇对铀去除有明显的抑制,而四氢糠醇则没有明显影响。它们共同存在时,在10 V条件下,铀去除率下降至36.75%,但通过提升电压至15 V,铀去除率上升至85.99%。本文所制备TiO_(2)/Ti电极的重复利用性良好,重复使用8次后,铀去除率仍能达到90%以上,每次重复使用,铀的回收率基本能达90%以上。 展开更多
关键词 含铀废水 电化学 tiO_(2)/ti电极 有机物
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试验参数对含Ti 微合金钢扩孔性能的影响
8
作者 张宗学 蓝慧芳 +1 位作者 胡珂 唐帅 《锻压技术》 北大核心 2026年第2期21-29,共9页
含Ti微合金钢本身存在性能波动较大的问题,而GB/T 24524—2021中推荐的扩孔试验参数范围较宽,导致性能难以准确测量。以Ti-V和Ti-Mo-V试验钢为研究对象,通过扩孔试验,研究了冲孔速度对孔边缘剪切质量和剪切影响区深度的影响,并分析了扩... 含Ti微合金钢本身存在性能波动较大的问题,而GB/T 24524—2021中推荐的扩孔试验参数范围较宽,导致性能难以准确测量。以Ti-V和Ti-Mo-V试验钢为研究对象,通过扩孔试验,研究了冲孔速度对孔边缘剪切质量和剪切影响区深度的影响,并分析了扩孔凸模运动速度、板料厚度和毛刺对扩孔率的影响。结果表明:当冲孔速度为80 mm·min^(-1)时,剪切影响区深度最小、断面光亮带比例最高,对扩孔性能有利。扩孔凸模运动速度对扩孔性能的影响规律不明显,从控制试验结束的稳定性角度考虑,扩孔凸模运动速度宜选择8 mm·min^(-1);随着板料厚度的增加,扩孔率增加;毛刺区域由于微孔洞的存在,在扩孔过程中易成为裂纹萌生源,去除毛刺可以使扩孔率提升,但保留毛刺更贴近实际工况,且符合GB/T 24524—2021的要求。 展开更多
关键词 ti微合金钢 扩孔试验 冲孔速度 扩孔率 扩孔性能 毛刺
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轧制温度对Ti650高温钛合金棒材组织性能的影响
9
作者 钱坤 张国君 +3 位作者 王晓 辛社伟 周伟 侯红苗 《中国材料进展》 北大核心 2026年第1期58-65,共8页
研究了轧制温度对Ti650合金拉伸及蠕变性能的影响。采用光学显微镜分析了不同轧制温度对合金等轴α相及次生α相形貌、含量的影响;使用EBSD分析技术对轧制后的合金的晶体取向进行表征。结果表明:随着轧制温度的升高,Ti650合金强度逐渐增... 研究了轧制温度对Ti650合金拉伸及蠕变性能的影响。采用光学显微镜分析了不同轧制温度对合金等轴α相及次生α相形貌、含量的影响;使用EBSD分析技术对轧制后的合金的晶体取向进行表征。结果表明:随着轧制温度的升高,Ti650合金强度逐渐增加,塑性变化不大;初生α相、次生α相、织构等均会对Ti650合金拉伸性能产生影响;Ti650合金的高温蠕变性能与轧制温度升高导致的初生α相含量和尺寸及次生α相片层厚度有关,随着轧制温度升高蠕变残余应变表现出先降低后升高的趋势,在1000℃轧制时抗蠕变性能最佳。 展开更多
关键词 ti650钛合金 显微组织 织构 拉伸性能 高温蠕变
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热处理对电子束熔化成型Ti6Al4V合金组织及拉伸性能的影响研究
10
作者 方欣 荣鹏 +5 位作者 王凝瑞 陈勇 黄丹 马振宇 陈龙庆 殷鸣 《四川大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期424-431,共8页
钛合金因高比强度与耐腐蚀性成为航空航天核心材料,但其强塑性矛盾需通过后处理工艺优化协同调控。本工作系统研究了电子束熔化(EBM)技术成型的Ti6Al4V(TC4)合金试样经800~950℃热处理后的组织与性能关联性,结合金相、拉伸测试及断口分... 钛合金因高比强度与耐腐蚀性成为航空航天核心材料,但其强塑性矛盾需通过后处理工艺优化协同调控。本工作系统研究了电子束熔化(EBM)技术成型的Ti6Al4V(TC4)合金试样经800~950℃热处理后的组织与性能关联性,结合金相、拉伸测试及断口分析发现:随温度升高,α相晶粒粗化(Hall-Petch效应主导),β相片层增宽,导致抗拉强度与屈服强度小幅度降低,而断后伸长率提升11.4%;断口孔隙密度随热处理温度上升而显著降低,表明高温热处理通过缺陷闭合与界面协调性优化促进塑性提升。该研究为EBM成型钛合金的热处理工艺参数设计提供了晶粒尺寸-性能关联的理论依据,对增材制造-热处理协同调控强塑性平衡具有指导意义。 展开更多
关键词 电子束熔化技术 ti6AL4V合金 Hall-Petch效应
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Ti元素对AlFeCoCrNi高熵合金组织及性能的影响
11
作者 龚春艳 姚小飞 +2 位作者 王玮华 顾凯旋 徐浩栋 《西安工业大学学报》 2026年第1期91-99,共9页
为了提高AlFeCoCrNi高熵合金的耐磨性,采用真空电弧熔炼技术,通过添加Ti元素对其进行合金化处理,制备出不同Ti含量的AlFeCoCrNiTix(x=0,0.05,0.1,0.2,0.3)高熵合金。运用XRD、SEM、EDS对AlFeCoCrNiTix高熵合金微观组织与相结构进行表征... 为了提高AlFeCoCrNi高熵合金的耐磨性,采用真空电弧熔炼技术,通过添加Ti元素对其进行合金化处理,制备出不同Ti含量的AlFeCoCrNiTix(x=0,0.05,0.1,0.2,0.3)高熵合金。运用XRD、SEM、EDS对AlFeCoCrNiTix高熵合金微观组织与相结构进行表征,研究Ti元素对AlFeCoCrNiTix高熵合金硬度、强度和耐磨性的影响规律。结果表明:添加Ti元素能够促进AlFeCoCrNiTix高熵合金中BCC2相形成,随着Ti元素含量增大,合金中BBC2相数量增多,组织形貌由树枝晶转变为花瓣晶。Ti含量为0.1时,析出Fe-Cr纳米相,Ti含量进一步增大,花瓣晶变粗大,Fe-Cr纳米相增多。添加Ti元素能有效提高合金硬度和强度,硬度由495 HV提高至684 HV,屈服强度由1405 MPa提高至1884 MPa,抗压强度由1507 MPa提高至2618 MPa。添加Ti元素对合金的摩擦系数影响不大,但能有效降低磨损率。当Ti含量小于0.1时,磨损机理为磨粒磨损;当Ti含量大于0.1时,磨损机理为黏着磨损和氧化磨损。 展开更多
关键词 AlFeCoCrNi高熵合金 ti元素 微观组织 力学性能 摩擦磨损
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Ti2AlNb合金切入式电解铣削加工流场仿真与试验
12
作者 曹先博 李寒松 +2 位作者 樊翔宇 卢俞廷 杨恺旎 《电加工与模具》 北大核心 2026年第1期47-51,共5页
针对Ti2AlNb合金高硬度带来的机械加工难题,通过流场仿真分析设计了一种工具阴极进行切入式电解铣削加工,并分析了电解液压力和加工电压对最大进给速度及材料去除率的影响规律。结果表明:随着电解液压力从0.2 MPa提高至0.6 MPa,最大进... 针对Ti2AlNb合金高硬度带来的机械加工难题,通过流场仿真分析设计了一种工具阴极进行切入式电解铣削加工,并分析了电解液压力和加工电压对最大进给速度及材料去除率的影响规律。结果表明:随着电解液压力从0.2 MPa提高至0.6 MPa,最大进给速度及材料去除率逐渐增大;随着加工电压从15 V提高至30 V,最大进给速度及材料去除率都呈现先增加后降低的趋势。当在电解液压力0.6 MPa、加工电压25 V时,最大进给速度及材料去除率达到试验参数范围内的峰值,分别为5.4 mm/min和175.6 mm^(3)/min。 展开更多
关键词 ti2AlNb合金 电解铣削 流场仿真 材料去除率
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双级时效对Cu-Ni-Ti合金组织与性能的影响
13
作者 陶美悦 彭博 +5 位作者 刘博宇 马镜涵 李国梁 接金川 曹志强 李廷举 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第1期94-99,共6页
通过中频感应熔炼技术制备了Cu-2.85Ni-0.48Ti合金铸锭,并对其进行单级时效与双级时效处理,对铸态和不同时效工艺处理后的合金进行微观组织形貌表征和力学性能测试,进一步分析了析出热力学机制。结果表明,铸态合金中存在颗粒状Ni_(3)Ti... 通过中频感应熔炼技术制备了Cu-2.85Ni-0.48Ti合金铸锭,并对其进行单级时效与双级时效处理,对铸态和不同时效工艺处理后的合金进行微观组织形貌表征和力学性能测试,进一步分析了析出热力学机制。结果表明,铸态合金中存在颗粒状Ni_(3)Ti和椭圆形盘状NiTi相,而单级时效后则变为棒状Ni_(3)Ti相以及少量NiTi相,双级时效后析出相数量显著增加,且分布均匀。双级时效后试样的屈服强度和抗拉强度比单级时效分别提高了93 MPa和95 MPa,硬度(HV)提高了31,大量析出相有效阻碍了位错运动,实现了强度提升。析出热力学分析表明高温预时效可以增加形核位点,促进析出相的快速析出。 展开更多
关键词 Cu-Ni-ti合金 双级时效 微观组织 析出强化
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SLM成形SiC_(w)/TiC/Ti6Al4V钛基复合材料的热压缩变形行为及组织性能研究
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作者 柳佶涛 霍鹏丞 +1 位作者 白培康 赵占勇 《应用激光》 北大核心 2026年第1期47-58,共12页
采用V形混粉方法制备SiC_(w)/Ti6Al4V合金复合粉末,并利用选区激光熔化(selective laser melting,SLM)制备SiC_(w)/TiC/Ti6Al4V钛基复合材料。对比SiC_(w)/TiC/Ti6Al4V钛基复合材料和Ti6Al4V合金在不同变形条件下的热压缩行为,建立了SiC... 采用V形混粉方法制备SiC_(w)/Ti6Al4V合金复合粉末,并利用选区激光熔化(selective laser melting,SLM)制备SiC_(w)/TiC/Ti6Al4V钛基复合材料。对比SiC_(w)/TiC/Ti6Al4V钛基复合材料和Ti6Al4V合金在不同变形条件下的热压缩行为,建立了SiC_(w)/TiC/Ti6Al4V钛基复合材料在高温压缩时的本构方程。结果显示,在压缩变形时,流变应力随着应变速率的增大而增大,随温度的升高而降低,复合材料的流变应力峰值均高于Ti6Al4V合金;在变形温度为900℃、应变速率为1s^(-1)时,SiC_(w)/TiC/Ti6Al4V钛基复合材料相较Ti6Al4V合金抗压缩性能提升了140%,强化效果最明显。SLM成形过程中原位反应生成TiC增强相引起的载荷传递强化及针状马氏细化引起的细晶强化是高温压缩性能得到提升的主要原因。 展开更多
关键词 ti6Al4V合金 SiC_(w)/tiC/ti6Al4V钛基复合材料 本构方程 高温压缩性能
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Cu_(7-x) Ni_(x)Ti_(3)合金显微组织、凝固过程及与氧化铝的界面反应
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作者 蔡易霖 吴长军 +2 位作者 刘亚 朱翔鹰 苏旭平 《材料导报》 北大核心 2026年第3期200-206,共7页
为开发高性能低成本的Cu-Ti基多元合金钎料,研究了Ni含量对Cu_(7-x)Ni_(x)Ti_(3)合金铸锭组织、凝固过程及其与氧化铝的界面反应的影响。研究表明,添加原子分数为20%~50%Ni的Cu_(7-x)Ni_(x)Ti_(3)合金均以匀晶析出的τ_(1)-CuNiTi为主... 为开发高性能低成本的Cu-Ti基多元合金钎料,研究了Ni含量对Cu_(7-x)Ni_(x)Ti_(3)合金铸锭组织、凝固过程及其与氧化铝的界面反应的影响。研究表明,添加原子分数为20%~50%Ni的Cu_(7-x)Ni_(x)Ti_(3)合金均以匀晶析出的τ_(1)-CuNiTi为主要相。 展开更多
关键词 Cu-Ni-ti 氧化铝 凝固组织 钎料 界面反应 热力学计算
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Ti2AlNb合金多电子束焊接仿真研究
16
作者 卿颖 张校宇 +7 位作者 王伟 肖非 李立航 王轩 严凯 朱旺 陈家豪 唐斌 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2026年第1期159-164,181,共7页
本文结合金相表征与有限元仿真技术,进行Ti2AlNb合金试板单、多电子束焊接热源校核,分析板材焊接仿真结果,探索不同多电子束焊接工艺对焊缝区域应力场、变形场分布的影响规律。结果表明:仿真用的高斯锥形体热源尺寸与电子束焊接试验结... 本文结合金相表征与有限元仿真技术,进行Ti2AlNb合金试板单、多电子束焊接热源校核,分析板材焊接仿真结果,探索不同多电子束焊接工艺对焊缝区域应力场、变形场分布的影响规律。结果表明:仿真用的高斯锥形体热源尺寸与电子束焊接试验结果吻合良好,误差小于5%,因此高斯锥形体热源适合于电子束焊接的仿真过程。电子束焊后残余应力沿垂直焊缝方向,以焊缝为轴呈“M”形对称分布,焊后厚度方向的变形量则呈倒“V”形。相较于单电子束,Ti2AlNb试板在平行分束多电子束焊时更易产生塑性变形,其焊缝区残余应力峰值的降幅可达18.57%。 展开更多
关键词 多电子束焊 有限元仿真 ti2ALNB 热源校核 残余应力
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牙科植入物Zr-30Ti-xCu合金显微组织及性能研究
17
作者 陈哲斌 崔越 +3 位作者 胡丽娟 马润泽 徐诗彤 姚美意 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第2期467-478,共12页
锆(Zr)及其合金具有较低的弹性模量、良好的耐腐蚀性能和优异的生物相容性,近年来在牙科植入物候选材料中得到了广泛关注。本工作以Zr为基体,结合价电子浓度理论设计了成分为Zr-30Ti-xCu(x=0,3,7,质量分数,%)的新型合金。使用SEM/EDS和T... 锆(Zr)及其合金具有较低的弹性模量、良好的耐腐蚀性能和优异的生物相容性,近年来在牙科植入物候选材料中得到了广泛关注。本工作以Zr为基体,结合价电子浓度理论设计了成分为Zr-30Ti-xCu(x=0,3,7,质量分数,%)的新型合金。使用SEM/EDS和TEM/EDS等表征了该合金的显微组织,通过显微硬度测试、室温拉伸实验、电化学测试、接触角测试和抗菌性能实验表征了该合金的力学性能、腐蚀行为、生物相容性与抗菌性能。结果表明:通过650℃/15 min淬火工艺处理后3种合金基体主要为β相,添加Cu后合金基体中析出了Zr_(2)Cu第二相,且随着Cu含量的增加,Zr_(2)Cu第二相数量增多。随着Cu含量的增加,维氏显微硬度提高了37%,接触角从98.49°减小至74.21°,表面润湿性提高,对于大肠埃希氏菌和金黄色葡萄球菌表现出明显的抑制作用,且增强了合金在生理盐水中的耐腐蚀性能;3种合金均具有较低的弹性模量(67.8~78.9 GPa)和细胞毒性,但与Cu含量的关系不大。可见,Zr-30Ti-xCu合金表现出了较优异的综合性能,可为新型牙科金属植入物的选材提供理论依据和指导。 展开更多
关键词 Zr-ti合金 牙科植入物 力学性能 腐蚀行为 生物相容性
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激光选区熔化成形Ti-6Al-4V-0.5B合金的混晶组织与压缩性能研究
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作者 王利卿 李云龙 +3 位作者 马凯 张震 赵占勇 白培康 《材料导报》 北大核心 2026年第2期183-188,共6页
针对激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)成形Ti-6Al-4V(TC4)合金中粗大的柱状初生β-Ti晶粒,本工作通过添加B元素开发出了具有混晶组织的SLM成形TC4-0.5B合金。研究了激光功率和扫描速率对TC4-0.5B合金微观组织与力学性能的影... 针对激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)成形Ti-6Al-4V(TC4)合金中粗大的柱状初生β-Ti晶粒,本工作通过添加B元素开发出了具有混晶组织的SLM成形TC4-0.5B合金。研究了激光功率和扫描速率对TC4-0.5B合金微观组织与力学性能的影响规律。结果表明:SLM成形TC4-0.5B合金的混晶组织表现为熔池边部呈现尺寸约5μm的等轴状初生β-Ti晶粒,熔池心部呈现宽度约2μm的柱状初生β-Ti晶粒。此外,熔池内Ti+B原位反应生成针棒状或网络状TiB分布于初生β-Ti晶粒的晶界处。激光功率增加对熔池形貌和微观组织的影响较小,使得合金的抗压强度、屈服强度和断裂应变均未发生明显变化,分别维持在1729~1767 MPa、1331~1347MPa和10%~12%。随着扫描速率增加,熔池尺寸减小,等轴晶比例增加,使得合金的抗压强度由1760 MPa增加到1837 MPa,屈服强度由1331 MPa增加到1472 MPa,而断裂应变则由11%减小到8%。 展开更多
关键词 激光选区熔化 ti-6Al-4V-0.5B合金 初生β-ti晶粒 压缩性能
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轧制-拉拔-退火冷却协同调控下Ti-3Al-5Mo-4.5V钛合金组织与织构演变机制
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作者 孙小平 刘东 +4 位作者 杜予晅 雷磊 张朋辉 吴聪 雷蕃 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第2期535-542,共8页
研究了Ti-3Al-5Mo-4.5V(TC16)合金棒材在轧制-拉拔-不同退火冷却(水淬(WQ)、空冷(AC)和炉冷(FC))方式下微观组织和织构的协同演变机制。结果表明:TC16钛合金棒材初始片层组织在两相区轧制和退火过程中通过动态再结晶和α相长大形成了由... 研究了Ti-3Al-5Mo-4.5V(TC16)合金棒材在轧制-拉拔-不同退火冷却(水淬(WQ)、空冷(AC)和炉冷(FC))方式下微观组织和织构的协同演变机制。结果表明:TC16钛合金棒材初始片层组织在两相区轧制和退火过程中通过动态再结晶和α相长大形成了由等轴α和β相组成的双相组织,β相和α相分别形成了<110>//Y(Y//棒材轴向)和<101ˉ0>//Y的丝织构。热拉拔虽未改变织构类型,但热拉拔变形导致内部晶粒取向梯度明显增加,进而显著减弱织构强度。退火冷速速率对α相含量调控显著,等轴α相含量由WQ的36.8vol%增至FC的74.9vol%。不同冷速下的β相和α相织构类型与拉拔态织构一致。退火加热阶段α→β相变通过Burgers取向关系(BOR)继承并强化原始β相织构;而冷却过程中β→α相变因自适应效应触发变体选择,导致α相织构强度增强。由此可见,热处理可继承并强化轧制-拉拔织构,而非重构其类型。本研究通过热加工-冷却协同调控策略,为钛合金微观组织和织构优化提供参考和指导。 展开更多
关键词 ti-3Al-5Mo-4.5V钛合金 轧制-拉拔 冷却速率 微观组织 织构
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