激光冲击、喷丸及其复合强化对TB6钛合金表面完整性及轴向疲劳性能的影响

 为了提升TB6钛合金旋翼的疲劳性能,研究了喷丸、激光冲击及两者的复合工艺等3种表面强化方法对钛合金表面完整性及高周疲劳性能的影响规律。采用白光干涉仪、X射线残余应力测试仪和扫描电子显微镜分别对加工前后试样的表面形貌、表面残余应力分布和微观组织等表面完整性特征参数进行了表征,并采用疲劳试验机分别测试了轴向应力疲劳寿命和疲劳极限。结果表明,在相同加载条件下,相比磨削试样,采用单一的激光冲击试样的轴向应力疲劳寿命提高了32.2倍,而单一的喷丸和激光冲击+喷丸复合强化的试样疲劳寿命均提高了至少126.4倍。激光冲击+喷丸复合强化表现出比单一的喷丸强化更优的疲劳极限增益效果。     

溴/锑复配阻燃ABS体系的耐候性研究

采用十溴联苯醚和四溴双酚A与Sb₂O₃复配法制备了阻燃ABS共混物, 研究了采用受阻胺光稳定剂和苯并三唑类紫外光吸收剂对溴阻燃ABS耐紫外光老化性能的影响;TiO₂作为紫外线物理阻隔剂和屏蔽剂对溴阻燃ABS耐候性能的影响。结果表明, 采用四溴双酚A阻燃的ABS共混物具有较好的光稳定性; 通过物理的紫外线阻隔、屏蔽剂和化学的紫外线吸收剂和稳定剂的协同作用, 可使溴阻燃的ABS达到优异的耐紫外光老化性能 (300h氙灯老化的色差值由35.1下降到7.01) ,使材料在长期使用过程中, 保持优良的力学性能。     

TA_2薄板的双向拉伸试验研究

ＴＡ_２钛板具有明显的各向异性和双向强化效应,其双向比例极限和屈服强度比其单向比例极限和屈服强度高４０％。     

原位生成TiB2/Cu复合材料的研究

通过对Ｃｕ－Ｂ－Ｔｉ粉末在机械合金和烧结过程中结构变化的分析,研究了Ｃｕ－Ｂ－Ｔｉ体系原侠生成ＴｉＢ２的热力学和动力学,并建立了反应生成ＴｉＢ２的微观反应机制。结果表明：在Ｃｕ－Ｂ－Ｔｉ混合粉末机械合金化的后期及Ｃｕ（Ｂ,Ｔｉ）粉末加热烧结的前期有ＴｉＣｕ３生成;机械合金化的时间对ＴｉＣｕ３生成的开始温度及温度区间有一定的影响。随机械合金化时间的延长,生成ＴｉＣｕ３的开始温度及温度区间都几低温移动     

铜丝除钒精制四氯化钛废弃物中铌钽资源研究

铜丝除钒精制四氯化钛所排废弃物中含有丰富的钒、铜、钛等资源。进一步研究结果表明,该废弃物中铌、钽含量也很高。其中铌含量可达到2.66%,钽含量可达到0.29%,远高于铌钽的工业品位,是一种新型的铌钽资源。该废弃物中的铌钽应为钛铁矿伴生稀有元素,在四氯化钛制备过程中,经过钛铁矿选冶、富钛料高温氯化、粗四氯化钛精制等工艺过程富集而形成。     

新型生物医用钛合金的设计及应用进展

传统医用钛合金的设计标准主要为强度与弹性模量。随着外科植入物在临床的不断应用,新型生物医用钛合金的设计要求也随之提高,不仅需要考虑合金元素的生物相容性、细胞毒性等生物安全性指标,而且针对不同的人群提出可拆卸或长期植入的理念。对比分析了国际上对医用钛合金的传统设计方法及准则,重点介绍了新一代外科植入用钛合金应该具备的最新设计要素和最新应用进展,提出了医用钛合金的未来发展方向。     

SP700钛合金板轧制过程的组织演变和力学性能研究

研究了22 mm厚SP700钛合金板轧制过程中的组织演变和力学性能。结果表明：SP700钛合金板的显微组织由不连续的晶界α相和晶内针状组织组成;经过热轧和冷轧后,显微组织不均匀,由等轴组织和变形组织组成,等轴组织由等轴α相和等轴β相组成,变形组织由条状α相和变形β相组成;冷轧并退火后,显微组织十分均匀,由等轴组织组成。室温拉伸试验结果表明：SP700钛合金板冷轧后,抗拉强度达1 100 MPa以上,纵横向强度差为64 MPa,伸长率为5.0%～6.5%,塑性差为0.17%。退火后,强度降低,塑性显著提高;纵横向强度差为69 MPa,塑性差为6.84%。     

激光熔覆沉积TC11钛合金基板应力预测和微观组织研究

对损伤的TC11钛合金零部件进行激光熔覆沉积修复,可在不影响零件使用性能的前提下,节约贵重钛合金资源,提高零件利用率。分析修复后熔覆层和基材组织性能和开裂倾向是激光熔覆沉积修复工艺的基础研究工作。采用高斯热源,建立了单道单层激光熔覆应力预测三维数值模型,研究了激光熔覆基板的应力分布规律。随后,进一步实验研究了TC11激光熔覆区的显微组织结构。结果表明,激光熔覆区可分为熔覆层、热影响区和热应力层3部分。基板热应力层的晶粒受到应力的作用变形显著。激光熔覆后基板应力仿真和实验结果分布趋势一致,且最大热应力深度随激光功率的增大而增大。     

Mo对650℃高温钛合金组织和性能的影响

研究了Mo对650℃高温钛合金组织和性能的影响。研究表明：Mo可以细化钛合金的显微组织,且能在较小幅度降低其室温塑性的前提下,显著提高其室温强度;Mo对钛合金650℃高温强度和塑性影响不显著;合金的高温持久性能和蠕变性能具有强烈的组织和温度敏感性,初生α相含量和温度对钛合金高温持久性能和蠕变性能的影响远大于Mo;在较高温度下（初生α相体积分数约为15%）,Mo的质量分数为0.6%时,对钛合金热稳定性能有很好的改善作用。     

基于GA-NN的钛合金工件磨削表面烧伤裂纹图像的自动识别

为了解决钛合金等难加工材料工件磨削表面烧伤的在线监测与预报问题,提出了一种神经网络与图像处理技术相结合的钛合金工件磨削表面烧伤裂纹的自动识别算法。该方法中磨削表面图像由彩色CCD获得,首先转化为灰度图像,然后转化为二值点阵图像,再经过点阵数据编码压缩处理表征为模式特征,然后利用BP神经网络和遗传算法相结合的方法训练前向多层神经网络,最后利用训练后的神经网络对磨削表面的烧伤裂纹进行识别。实验及仿真结果表明：该模型的神经网络稳定,学习收敛速度快,具有很强的记忆能力和推广能力,对解决钛合金的磨削烧伤裂纹的实时自动识别问题具有良好的适应性,总有效率达到88％左右。