超弹性β-Ti合金研究进展

生物医用β—Ti合金因具有低弹性模量和超弹性的特点而备受关注。亚稳定β—Ti合金的超弹性来源于应力诱发的β→α″马氏体转变及其逆转变。以分析Ti—Nb基和Ti—Mo基两合金体系为基础,对β—Ti合金的研究现状进行了归纳总结,阐述了合金元素添加对β相马氏体转变和超弹性的影响,指出提高超弹性的关键是通过提高β相的屈服强度和调整成分获得合适的M_s点,随后介绍了超弹性β—Ti合金经不同热处理后能够获得更高的超弹性回复,最后对生物医用β—Ti合金的发展进行了展望。     

影响钛合金性能的因素分析

本文对高稳定β钛合金在热处理过程中亚结构的恢复和再结晶行为以及第二相的析出形貌和分布进行了分析研究.认为当工作环境温度≤540℃时,影响合金性能的主要因素是第二相的析出以及热处理过程中亚结构的恢复和再结晶化的程度,而表面氧化、晶粒组织的均匀性对合金性能的影响是次要的.     

影响钛合金性能的因素分析

本文对高稳定β钛合金在热处理过程中亚结构的恢复和再结晶行为以及第二相的析出形貌和分布进行了分析研究。认为当工作环境温度≤540℃时，影响合金性能的主要因素是第二相的析出以及热处理过程中亚结构的恢复和再结晶化的程度，而表面氧化、晶粒组织的均匀性对合金性能的影响是次要的。     

Ti-20Zr-6.5Al-3.5V合金的相变

采用差示扫描量热仪和X射线衍射仪等手段,研究了时效温度、退火温度及退火时间对Ti-20Zr-6.5Al-3.5V合金的相结构转变和相对含量的影响,同时探讨了合金在不同热处理制度下的相变机理。结果表明:合金在700℃以下时效主要发生α″+β(亚稳)→α+β,同时在450℃有等温ω相析出,在700℃时效FCC结构相完全分解或转变;合金的相结构以及相对含量随着退火温度的变化而变化,并且在退火过程中析出的FCC结构相抑制残余β相向α相转变;同时在850℃退火,保温时间越长β相的含量越高。     

形变热处理对Ti-Nb-Zr合金组织及超弹性行为的影响

Ti-Nb-Zr合金具有低弹性模量、高强度以及优异的生物相容性,在生物医用材料领域备受关注。Ti-Nb-Zr合金的超弹性归因于β?α″相变。综述了Ti-Nb-Zr合金的弹性模量和超弹性的影响因素及变化规律。通过添加合金元素来调整相变温度和滑移临界应力,应力诱发马氏体相变更易发生,β相塑性变形延迟出现,获得更大的相变应变和恢复应变。总结了Ti-Nb-Zr合金的形变热处理与超弹性效应之间的关系和作用机制。冷轧后短时间热处理可以增加位错滑移的临界应力、避免其他相（ω或α相）的生长,保持β相的稳定性、提高合金的恢复应变和超弹性。     

形变热处理对2197铝锂合金组织和性能的影响

对2197合金进行形变热处理,通过力学性能试验和TEM观察分析了不同时效阶段合金的力学性能和微观组织,研究了形变热处理对2197合金的组织和性能影响,结果表明:形变热处理2197合金峰时效时主要析出相为尺寸为50～150nm分布均匀的T1相。形变热处理为T1相的非均匀形核提供了优越的形核场所,促进了T1相的析出及长大,减少了2197合金达到峰时效的时间;长宽比较大的T1相的强化效果大于δ′相和θ′相,形变热处理还可以提高2197合金的峰时效强度。     

基于磁共振影像的乳腺癌计算机辅助检测方法综述

β钛合金具有良好的力学性能、高耐蚀性以及优异的生物相容性，在生物医用材料领域备受关注。β钛合金的超弹性归因于应力诱发的β→α"马氏体相变及其逆转变。阐述了影响β钛合金超弹性的因素，归纳了提高合金超弹性的方法。通过添加合金元素调整相变温度和滑移临界应力使得应力诱发马氏体相变更易发生，延迟β相塑性变形的发生，能够获得更大的相变应变和超弹性回复。通过优化热处理工艺和加工方法调控合金的相组成、晶粒尺寸、位错密度和织构等，也可提高合金的可回复应变，增强合金的超弹性。     

合金化与形变热处理对铜合金弹性模量的影响

研究了微量元素及形变热处理工艺对铜基合金弹性模量的影响．研究结果表明：添加致密度参数Ｊ（Ｊ＝１／（ＶＤ））大的元素（如Ｂ和Ｆｅ）能使铜基合金固溶体晶格收缩;通过大的冷变形和时效处理等工艺措施使β相析出,起到强化基体的作用,并能使合金的弹性模量有所提高．     

热－力循环对热处理硬质合金钴相结构的影响

用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００动态应力应变／热模拟试验机对ＷＣ－２０％Ｃｏ（质量分数）热处理硬质合金进行热－力循环实验，借助ＸＲＤ技术分析计算了合金中钴粘结相的相组成，并在ＳＥＭ下观察了合金的微观组织，结果表明：合金经热－力循环后，钴相中面心β－Ｃｏ含量降低，密排六方ａ－Ｃｏ含量相应升高；热处理合金钴相中面心钻相对体积百分含量下降的程度低于常规烧结合金。热处理硬质合金制品使用寿命的提高与合金中钴相相结构动态变化程度有关。     

热电材料β-FeSi2机械合金化和热处理相变

用机械合金化法研制出了β-FeSi2热电材料.研究了球料比、球磨时间等机械合金化参数以及热处理工艺对Fe-Si合金相变的影响.采用X射线衍射仪(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)分析了Fe-Si合金相组成及微观形貌.研究结果表明:在球料比为80∶1、球磨速度为450r/min的条件下,球磨5h后的粉体的组成相为α-Fe2Si5,β-FeSi2和ε-FeSi;随着球磨时间的延长,Fe-Si合金粉体的颗粒度变细,成分更加均匀,β-FeSi2的含量逐渐增多;增加球料比也能使Fe-Si合金粉体中的β-FeSi增多;经800℃热处理保温0.5h后可以获得单相β-FeSi.     

脉冲电镀制备Ni-Mo合金镀层及其析氢性能

研究了脉冲电镀法制备Ni-Mo合金镀层过程中电镀条件对Ni-Mo合金镀层组成、表观形貌以及析氢性能的影响.当n(Ni)∶n(Mo)<1时,随着钼盐的加入,镀层中的Mo含量逐渐下降,镀层的析氢过电位升高;利用脉冲电镀制备的Ni-Mo合金镀层均匀、平整、致密,其中w(Mo)在30%左右的Ni-Mo合金镀层呈非晶态结构,具有更高的催化活性(80℃,η200=62 mV)以及较高的耐蚀性.经100 h电解后(33%NaOH溶液中),镀层非晶态结构被破坏.随着Mo的溶出,镀层孔隙率增大并出现鼓泡现象.     

等温锻造Ti-6Al-4V合金的显微组织

通过简单等温顶锻试验,研究了形变量、形变温度、热处理等因素对TC_4合金显微组织的影响。结果表明,等温锻造可以获得均匀的等轴α相+转变β的组织。等轴α相的数量、形状以及β晶粒大小,可通过改变锻造条件而加以控制。一、材料和程序试验材料是φ25的TC_4锻棒。α+β/β相变点T_0～990℃。平均成分如下:     

纳米多晶强化K4169合金的组织和力学性能

采用手工电弧炉熔炼、水冷铜模冷却制备了K4169合金.利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等对铸态及标准热处理态合金的组织进行了研究,并对标准热处理态合金的力学性能进行了测试.结果表明:铸态K4169合金为非晶-纳米晶材料,晶内析出相非常细小,小于10 nm;合金经标准热处理后,γ″相和γ′相以纳米多晶的形式析出;由于纳...     

微观组织对GH4720Li合金力学性能的影响

对GH4720Li合金锻制棒坯进行热处理前后的微观组织观察,对一次γ'相进行能谱分析,并对其进行20,650℃拉伸力学性能检测.结果表明,合金中一次γ'相的数量由棒坯边缘向中心逐渐减少,但其尺寸逐渐增大;热处理对一次γ'相的数量和分布的影响不显著,但对二次γ'相的影响十分显著;合金强度由棒坯边缘向中心先升高再降低,其塑性则是逐渐升高,一次γ'相的数量和塑性是影响合金塑性的主要因素;一次γ'相与基体的相界是拉伸断裂的主要裂纹源;随着析出温度升高,一次γ'相的塑性增加,其Al,Ti元素含量下降,而Cr,Co,Mo和W元素含量升高.     

过热处理对单晶高温合金拉伸性能的影响

不同温度条件下,对DD6单晶高温合金保温1 h后空冷处理,以模拟合金的过热服役情况,研究了合金在不同温度过热处理后的显微组织和1 000℃的拉伸性能.结果表明,DD6合金在1 100,1 150和1 200℃过热处理后,γ''相尺寸稍有增大.1 250℃过热处理后,γ''相尺寸明显增加,尺寸极不均匀,大部分γ''/γ相界面为锯齿状.1 300℃过热处理后,少部分γ''相具有锯齿状的γ''/γ相界面,大部分为重新析出的细小γ''相.1 320℃过热处理后,γ''相全部回溶后重新析出不规则、细小的γ''相.合金在1 200℃过热处理后屈服强度和抗拉强度明显降低,其他温度下过热处理对合金的拉伸性能影响较小.这主要是因为合金在1 200℃过热处理后,γ基体通道宽度最大,而γ''相体积分数最小.     

镍铬基K648合金α—Cr相析出的组织敏感性

研究了合金成分和热处理制度对K648合金组织中仪α-Cr相析出形态和力学性能的影响,并通过Thermo-calc软件计算了K648合金平衡相析出规律．计算结果表明合金中的析出相主要为α-Cr、γ^1相和M23c6碳化物．通过实际组织观察得出合金中α-cr相的析出形态对cr含量和热处理工艺制度极为敏感,具体表现为α-Cr相形态的多样性．力学性能测试进一步表明合金的室温拉伸性能、冲击性能均受α-Cr相形态和分布的影响,即合金性能表现出组织敏感性．     

超固相线液相烧结Inconel 718合金

以惰性气体雾化粉末为原料,采用超固相线液相烧结方法制备了Inconel 718粉末高温合金,研究了粉末合金的烧结温度和热处理制度对合金组织和力学性能的影响. 实验结果表明:在1240℃真空烧结120min可以制备出相对密度为98.5%的粉末合金,后续的热等静压处理可以将其相对密度提高到99.7%;经热处理后,合金的抗拉强度和延伸率分别为1280MPa和9%;析出相为球形γ′相、针状γ″相以及粗大的碳化物,平均晶粒大小在50μm以下.     

退火方式对镍钛钪合金薄膜微结构的影响

选用具有氮化硅镀层的硅片做为基片,采用磁控溅射方法制备了近等原子比镍钛钪合金薄膜,分别采用快速热处理和传统热处理对合金薄膜进行了退火,使用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了薄膜的微结构和表面形貌。结果显示薄膜呈现柱状生长,不同的退火方式影响薄膜的析出相,快速退火处理后,随着钪含量的增加,B2奥氏体相占优并伴随Ni4Ti3析出相;而传统热处理过程还会析出Ti2Ni相。     

W、Mo、Al、Ti对GH220合金微量相影响

应用综合分析手段对不同W、Mo、Al、Ti含量的GH220合金相的溶解、析出规律进行了研究。找出了主要合金元素对析出相的影响,进一步揭示了合金中微量相的变化规律,给出了不同热处理工艺下相的含量。为合金的研制和使用提供了重要依据。     

Mn含量对铸造高铌TiAl合金组织和性能的影响

选择两种Mn含量不同的高铌TiAl合金Ti46Al8Nb2Mn0.2B和Ti46Al8Nb1.3Mn0.2B,通过热等静压(HIP)及后续热处理,结合组织和力学性能的分析,研究了Mn含量对高铌TiAl合金的组织和性能的影响.XRD和SEM背散射电子实验结果表明:Mn含量较高的Ti46Al8Nb2Mn0.2B合金,经热等静压及循环热处理,得到的双态组织较粗大,并且有少量脆性β相存在;Mn含量较低的Ti46Al8Nb1.3Mn0.2B合金,经热等静压后直接在双相区长时间保温处理,得到了细小的双态组织,并且完全消除了β相.室温拉伸实验表明,Mn含量的降低提高了Ti46Al8Nb1.3Mn0.2B合金的力学性能,其延伸率、屈服强度和断裂强度分别达到2.4%、548MPa和660MPa.断口形貌分析表明,室温下两种合金都属于解理断裂.