2017年第34卷第4期文章目次
2017, 34(4).
摘要:
介绍了目前世界海绵钛工业的现状，分析了传统的克劳尔法存在着生产工艺复杂、流程长、能耗高、效率低等特点。指出随着国内外钛及钛合金粉末制备技术的发展和成熟，粉末冶金作为钛及钛合金近净成形的手段之一，必将成为降低钛及钛合金成形件成本的重要方法。建议我国新建和扩建传统克劳尔法制取海绵钛项目应谨慎，要积极跟进金属钛提取新技术，加强钛及钛合金粉末成形工艺和成形设备的研究，使我国钛的提取技术和粉末冶金成形技术能够紧跟世界先进水平。
介绍了目前世界海绵钛工业的现状，分析了传统的克劳尔法存在着生产工艺复杂、流程长、能耗高、效率低等特点。指出随着国内外钛及钛合金粉末制备技术的发展和成熟，粉末冶金作为钛及钛合金近净成形的手段之一，必将成为降低钛及钛合金成形件成本的重要方法。建议我国新建和扩建传统克劳尔法制取海绵钛项目应谨慎，要积极跟进金属钛提取新技术，加强钛及钛合金粉末成形工艺和成形设备的研究，使我国钛的提取技术和粉末冶金成形技术能够紧跟世界先进水平。
2017, 34(4).
摘要:
钛及钛合金作为21世纪备受瞩目的质轻高强结构材料，用于建筑领域，尤其是滨海建筑具有其它金属材料不可替代的优势。介绍了金属钛作为建筑材料具有质轻高强、易加工、耐腐蚀性优异、与建筑材料良好的匹配性、较高的装饰性和较强的自洁性等特点，重点介绍了日本建筑领域用钛所取得的成就，综述了国内外建筑领域用钛的现状，指出我国发展建筑用钛的良好机遇和所面临的问题。
钛及钛合金作为21世纪备受瞩目的质轻高强结构材料，用于建筑领域，尤其是滨海建筑具有其它金属材料不可替代的优势。介绍了金属钛作为建筑材料具有质轻高强、易加工、耐腐蚀性优异、与建筑材料良好的匹配性、较高的装饰性和较强的自洁性等特点，重点介绍了日本建筑领域用钛所取得的成就，综述了国内外建筑领域用钛的现状，指出我国发展建筑用钛的良好机遇和所面临的问题。
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摘要:
TC18钛合金具有高韧性，高强度，优良的塑性、淬透性等特点，在航空航天领域被广泛用做各种高承力构件，因此对其力学性能进行研究十分必要。本构关系是表征材料力学性能的最基本方法之一，为此，对TC18钛合金在准静态下的本构关系研究方法进行了综述，主要是通过热压缩实验（包括有限元仿真模拟）和应力松弛实验得到合金的力学性能数据并建立相应的准静态本构关系，并对各种研究方法的特点进行了比较分析。此外，参照具有相同结构类型的合金在动态下的本构关系研究方法，对TC18钛合金动态力学性能和本构关系研究的方向进行了展望。
TC18钛合金具有高韧性，高强度，优良的塑性、淬透性等特点，在航空航天领域被广泛用做各种高承力构件，因此对其力学性能进行研究十分必要。本构关系是表征材料力学性能的最基本方法之一，为此，对TC18钛合金在准静态下的本构关系研究方法进行了综述，主要是通过热压缩实验（包括有限元仿真模拟）和应力松弛实验得到合金的力学性能数据并建立相应的准静态本构关系，并对各种研究方法的特点进行了比较分析。此外，参照具有相同结构类型的合金在动态下的本构关系研究方法，对TC18钛合金动态力学性能和本构关系研究的方向进行了展望。
2017, 34(4).
摘要:
采用高能球磨一冷压一真空烧结工艺制备了Ti-16．28Si、Ti-15．46Si-5Cu和Ti-14．65Si-10Cu3种合金，并在900℃下空气气氛中对其进行高温氧化实验。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）以及x射线衍射仪（XRD）对烧结和氧化后合金样品的形貌、微区成分及物相组成进行分析，研究Cu元素对Ti-16．28Si合金在900℃下氧化机制的影响。结果表明：烧结后3种样品中主要含有Ti、Ti，Si3、Ti，Si4相，含Cu元素的样品中则出现了Cu，Si相且致密度随Cu含量升高而升高。900℃下氧化80h后，合金样品表面的主要物相为TiO2，同时含有少量的SiO2、Ti3O5、CuO或Cu2O等相。3种合金中，Ti-16．28Si合金的氧化膜表层基本上都是TiO2，抗氧化性能最好；其余2种合金的抗氧化性能稍低，Cu元素的加入降低了合金在900℃下的抗氧化性能。
采用高能球磨一冷压一真空烧结工艺制备了Ti-16．28Si、Ti-15．46Si-5Cu和Ti-14．65Si-10Cu3种合金，并在900℃下空气气氛中对其进行高温氧化实验。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）以及x射线衍射仪（XRD）对烧结和氧化后合金样品的形貌、微区成分及物相组成进行分析，研究Cu元素对Ti-16．28Si合金在900℃下氧化机制的影响。结果表明：烧结后3种样品中主要含有Ti、Ti，Si3、Ti，Si4相，含Cu元素的样品中则出现了Cu，Si相且致密度随Cu含量升高而升高。900℃下氧化80h后，合金样品表面的主要物相为TiO2，同时含有少量的SiO2、Ti3O5、CuO或Cu2O等相。3种合金中，Ti-16．28Si合金的氧化膜表层基本上都是TiO2，抗氧化性能最好；其余2种合金的抗氧化性能稍低，Cu元素的加入降低了合金在900℃下的抗氧化性能。
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摘要:
TA10钛合金铸锭传统的制备方法是合金元素镍以纯镍片形式添加，经二次VAR熔炼获得铸锭。再经锻造、轧制制成板材后，发现表面有微裂纹存在。经无损探伤检测和能谱微区成分分析，确定为镍富集的冶金缺陷。为此对熔炼工艺进行了改进，Mo、Ni合金元素以Ti-Mo-Ni中间合金碎屑添加，经二次VAR熔炼制备铸锭。再经锻造、轧制制成板材后，宏观和无损探伤检验未发现有微裂纹；化学成分分析和性能检测表明，铸锭侧面Mo、Ni合金元素波动范围≤0．017％，头、尾横截面波动范围≤0．07％，分布均匀，力学性能满足要求。
TA10钛合金铸锭传统的制备方法是合金元素镍以纯镍片形式添加，经二次VAR熔炼获得铸锭。再经锻造、轧制制成板材后，发现表面有微裂纹存在。经无损探伤检测和能谱微区成分分析，确定为镍富集的冶金缺陷。为此对熔炼工艺进行了改进，Mo、Ni合金元素以Ti-Mo-Ni中间合金碎屑添加，经二次VAR熔炼制备铸锭。再经锻造、轧制制成板材后，宏观和无损探伤检验未发现有微裂纹；化学成分分析和性能检测表明，铸锭侧面Mo、Ni合金元素波动范围≤0．017％，头、尾横截面波动范围≤0．07％，分布均匀，力学性能满足要求。
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摘要:
采用4种热处理制度对TC4-DT钛合金锻件进行处理，研究不同热处理制度对其组织与性能的影响。结果表明：经730℃×45min／AC退火处理后，组织为双态组织，冲击韧性和伸长率较高，断裂韧性较低；经1010℃×45min／AC退火处理后，组织为魏氏组织，断裂韧性居中，抗拉强度达到最低值；经950℃×45min／WQ＋480℃×6h／AC处理后，获得细小等轴组织，抗拉强度最大（1082MPa），并且断裂韧性和断面收缩率有较大提高，但冲击韧性有所下降；经1010℃×45min／WQ＋480℃×6h／AC处理后，获得魏氏组织，断裂韧性最佳（94．5MPa·m^1/2），强度也较高，但冲击韧性、断面收缩率、伸长率达到最低值。
采用4种热处理制度对TC4-DT钛合金锻件进行处理，研究不同热处理制度对其组织与性能的影响。结果表明：经730℃×45min／AC退火处理后，组织为双态组织，冲击韧性和伸长率较高，断裂韧性较低；经1010℃×45min／AC退火处理后，组织为魏氏组织，断裂韧性居中，抗拉强度达到最低值；经950℃×45min／WQ＋480℃×6h／AC处理后，获得细小等轴组织，抗拉强度最大（1082MPa），并且断裂韧性和断面收缩率有较大提高，但冲击韧性有所下降；经1010℃×45min／WQ＋480℃×6h／AC处理后，获得魏氏组织，断裂韧性最佳（94．5MPa·m^1/2），强度也较高，但冲击韧性、断面收缩率、伸长率达到最低值。
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摘要:
研究了TC25钛合金盘件在β相区等温锻造后，不同的冷却速率对显微组织和力学性能的影响。结果表明，锻后空冷得到粗大的片状组织，并有大块的α相出现；锻后水冷可以获得细小、相互交织的网篮组织，末出现明显的块状α相。与空冷相比，β锻造后水冷的盘件室温强度、热暴露后的室温强度以及500℃和550℃的高温强度均有明显提高，塑性基本保持不变或有所提高。可见，TC25钛合金卢锻造后水冷是改善强度和塑性的有效方法。
研究了TC25钛合金盘件在β相区等温锻造后，不同的冷却速率对显微组织和力学性能的影响。结果表明，锻后空冷得到粗大的片状组织，并有大块的α相出现；锻后水冷可以获得细小、相互交织的网篮组织，末出现明显的块状α相。与空冷相比，β锻造后水冷的盘件室温强度、热暴露后的室温强度以及500℃和550℃的高温强度均有明显提高，塑性基本保持不变或有所提高。可见，TC25钛合金卢锻造后水冷是改善强度和塑性的有效方法。
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摘要:
以Ti-6Al4V合金棒材为原料，采用等离子旋转电极雾化法（PREP）制备出高品质球形钛粉，再通过热等静压近净成形工艺将粉末压制成块，并对Ti-6Al4V合金块体的组织和性能进行研究。结果表明：Ti-6Al4V合金粉末经热等静压后，组织主要由等轴α相＋片条α相以及少量届相组成。升温升压速率较快时，粉末颗粒内部主要以片条状的α相为主，且同一束域内的α相彼此甲行，规则排列成同一取向，颗粒边界处以等轴α相为主，其力学性能超过锻件；升温升压速率较慢时，冶金件组织发牛明显粗化，力学性能介于锻件和铸件之间。
以Ti-6Al4V合金棒材为原料，采用等离子旋转电极雾化法（PREP）制备出高品质球形钛粉，再通过热等静压近净成形工艺将粉末压制成块，并对Ti-6Al4V合金块体的组织和性能进行研究。结果表明：Ti-6Al4V合金粉末经热等静压后，组织主要由等轴α相＋片条α相以及少量届相组成。升温升压速率较快时，粉末颗粒内部主要以片条状的α相为主，且同一束域内的α相彼此甲行，规则排列成同一取向，颗粒边界处以等轴α相为主，其力学性能超过锻件；升温升压速率较慢时，冶金件组织发牛明显粗化，力学性能介于锻件和铸件之间。
2017, 34(4).
摘要:
为了提高TB6钛合金零件的疲劳抗力，研究了喷丸强化对TB6钛合金疲劳性能的影响，并采用白光干涉仪、x射线应力测量仪、显微硬度计及扫描电子显微镜等仪器对其表面完整性进行分析，探讨喷丸强化机制。结果表明：相比未处理的试样，喷丸处理试样的旋转弯曲疲劳寿命显著提高。喷丸强度对TB6钛合金的疲劳性能影响显著，随着喷丸强度的增加，残余压应力层和硬化层深度相应增大，对疲劳性能有利；而同时表面粗糙度也在增大，局部应力集中效应会抑制疲劳性能的改善。
为了提高TB6钛合金零件的疲劳抗力，研究了喷丸强化对TB6钛合金疲劳性能的影响，并采用白光干涉仪、x射线应力测量仪、显微硬度计及扫描电子显微镜等仪器对其表面完整性进行分析，探讨喷丸强化机制。结果表明：相比未处理的试样，喷丸处理试样的旋转弯曲疲劳寿命显著提高。喷丸强度对TB6钛合金的疲劳性能影响显著，随着喷丸强度的增加，残余压应力层和硬化层深度相应增大，对疲劳性能有利；而同时表面粗糙度也在增大，局部应力集中效应会抑制疲劳性能的改善。
2017, 34(4).
摘要:
管材皮尔格两辊冷轧过程中的轧制力影响成品管材的尺寸精度、轧制模具寿命以及轧制过程的稳定性。本研究基于Neumann-Siebel轧制力计算方法，考虑了轧辊弹性变形和空减径对轧制力的影响，依据Hitchcook方程对其进行了修正，利用Matlab软件建立了皮尔格两辊冷轧过程中的轧制力计算模型，并以KPW25轧机轧制Zr-4合金管材的轧制过程为研究对象，通过实验验证了该模型的可靠性。以R6072锆合金管材轧制为例，通过该轧制力计算模型分析了孔型曲线、管坯壁厚、送进量和摩擦对轧制力的影响。结果表明：轧制力在空减径段缓慢增加，进入减径减壁段后迅速增加至峰值，之后缓慢降低；孔型曲线对轧制力的分布有显著影响，当孔型指数等于2．0时，轧制力分布最为合理；轧制力随管坯壁厚、送进量和摩擦力的增大而增加。
管材皮尔格两辊冷轧过程中的轧制力影响成品管材的尺寸精度、轧制模具寿命以及轧制过程的稳定性。本研究基于Neumann-Siebel轧制力计算方法，考虑了轧辊弹性变形和空减径对轧制力的影响，依据Hitchcook方程对其进行了修正，利用Matlab软件建立了皮尔格两辊冷轧过程中的轧制力计算模型，并以KPW25轧机轧制Zr-4合金管材的轧制过程为研究对象，通过实验验证了该模型的可靠性。以R6072锆合金管材轧制为例，通过该轧制力计算模型分析了孔型曲线、管坯壁厚、送进量和摩擦对轧制力的影响。结果表明：轧制力在空减径段缓慢增加，进入减径减壁段后迅速增加至峰值，之后缓慢降低；孔型曲线对轧制力的分布有显著影响，当孔型指数等于2．0时，轧制力分布最为合理；轧制力随管坯壁厚、送进量和摩擦力的增大而增加。
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摘要:
钛及钛合金作为医用植入材料，为了避免其与人体组织之间生成纤维性皮膜（即人体的异物反应），一般要对钛表面进行羟基磷灰石等磷酸钙的成膜处理。日本学者对Pecheva、Lee等人的液相激光技术进行了改进，开发了一种可在包含钛基材在内的各种基材表面特定部位简便迅速地制备磷酸钙膜的技术。
钛及钛合金作为医用植入材料，为了避免其与人体组织之间生成纤维性皮膜（即人体的异物反应），一般要对钛表面进行羟基磷灰石等磷酸钙的成膜处理。日本学者对Pecheva、Lee等人的液相激光技术进行了改进，开发了一种可在包含钛基材在内的各种基材表面特定部位简便迅速地制备磷酸钙膜的技术。
2017, 34(4).
摘要:
钛及钛合金具有优异的抗腐蚀性能和良好的生物相容性，被用作生物植入材料已有多年。许多钛合金还具有良好的力学性能，是承力植入件的首选材料。虽然传统钛合金的杨氏模量超过了骨骼杨氏模量（10-30GPa）的3倍，但是与不锈钢、CoCr合金等其它材料相比，钛合金的杨氏模量已经很低。
钛及钛合金具有优异的抗腐蚀性能和良好的生物相容性，被用作生物植入材料已有多年。许多钛合金还具有良好的力学性能，是承力植入件的首选材料。虽然传统钛合金的杨氏模量超过了骨骼杨氏模量（10-30GPa）的3倍，但是与不锈钢、CoCr合金等其它材料相比，钛合金的杨氏模量已经很低。
2017, 34(4).
摘要:
近日，淄博傅山东北大学产业技术研究院暨有色金属冶金过程技术教育部工程研究中心分中心揭牌仪式在山东省淄博市傅山区举行。东北大学产业技术研究院将与傅山集团进行深度合作，打造钛产业基地。
近日，淄博傅山东北大学产业技术研究院暨有色金属冶金过程技术教育部工程研究中心分中心揭牌仪式在山东省淄博市傅山区举行。东北大学产业技术研究院将与傅山集团进行深度合作，打造钛产业基地。
2017, 34(4).
摘要:
GB／T3620．1-2016《钛及钛合金牌号和化学成分》由宝钛集团有限公司、宝鸡钛业股份有限公司、中国有色金属工业标准计量质量研究所负责起草，由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会于2016年12月30日联合发布，并将于2017年11月1日起执行。
GB／T3620．1-2016《钛及钛合金牌号和化学成分》由宝钛集团有限公司、宝鸡钛业股份有限公司、中国有色金属工业标准计量质量研究所负责起草，由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会于2016年12月30日联合发布，并将于2017年11月1日起执行。
2017, 34(4).
摘要:
继2016年首届中国楚雄——绿色新钛谷论坛成功举办之后，“第二届中国楚雄——绿色新钛谷论坛”于2017年7月26日再次在云南楚雄彝族自治州隆重举行。
继2016年首届中国楚雄——绿色新钛谷论坛成功举办之后，“第二届中国楚雄——绿色新钛谷论坛”于2017年7月26日再次在云南楚雄彝族自治州隆重举行。
2017, 34(4).
摘要:
俄罗斯VSMPO—AVISMA公司是一家大型的航空钛制造公司，始终致力于高品质产品的研发与生产，并与全球多家飞机制造商有着长期紧密合作。目前，VSMPO—AVISMA公司正在努力将与波音公司的合作推进到一个新的高度，不久后，还将与空中客车公司开展类似的合作。
俄罗斯VSMPO—AVISMA公司是一家大型的航空钛制造公司，始终致力于高品质产品的研发与生产，并与全球多家飞机制造商有着长期紧密合作。目前，VSMPO—AVISMA公司正在努力将与波音公司的合作推进到一个新的高度，不久后，还将与空中客车公司开展类似的合作。
2017, 34(4).
摘要:
2017年6月，Norsk Titanium（以下简称NTi）公司获得美国福特雷斯投资集团（Fortress Investment Group）旗下Triangle Holdings的巨额投资，相关细节尚未披露。该笔投资将主要用于进一步发展该公司特有的快速等离子体沉积技术，利用该项技术可将钛及钛合金丝材直接加工成复杂的零部件。
2017年6月，Norsk Titanium（以下简称NTi）公司获得美国福特雷斯投资集团（Fortress Investment Group）旗下Triangle Holdings的巨额投资，相关细节尚未披露。该笔投资将主要用于进一步发展该公司特有的快速等离子体沉积技术，利用该项技术可将钛及钛合金丝材直接加工成复杂的零部件。
2017, 34(4).
摘要:
2017年7月5日，美国ATI公司宣布与GE航空集团成立合资公司，将主要从事一种新型钛合金粉末（meltless titamiun alloy powder）生产技术的研发。该合资公司将建设一个新的产品研发生产基地，所研发的钛合金粉末将被用作包括3D打印在内的各种增材制造的原材料。
2017年7月5日，美国ATI公司宣布与GE航空集团成立合资公司，将主要从事一种新型钛合金粉末（meltless titamiun alloy powder）生产技术的研发。该合资公司将建设一个新的产品研发生产基地，所研发的钛合金粉末将被用作包括3D打印在内的各种增材制造的原材料。
2017, 34(4).
摘要:
申请号：201510125694．6申请151：2015-03-21公开（公告）日：2017-05-31公开（公告）号：CN104674218B申请（专利权）人：西北有色金属研究院 摘要：本发明公开了一种钛基体表面高温抗氧化复合涂层的制备方法，该方法为：①对钛基体进行表面抛光处理，然后对表面抛光处理后的钛基体进行氧化，得到表面具有二氧化钛陶瓷层的钛基体，再在所述二氧化钛陶瓷层上沉秋金属铝，得到表面具有二氧化钛陶瓷层和铝涂层的钛基体。
申请号：201510125694．6申请151：2015-03-21公开（公告）日：2017-05-31公开（公告）号：CN104674218B申请（专利权）人：西北有色金属研究院 摘要：本发明公开了一种钛基体表面高温抗氧化复合涂层的制备方法，该方法为：①对钛基体进行表面抛光处理，然后对表面抛光处理后的钛基体进行氧化，得到表面具有二氧化钛陶瓷层的钛基体，再在所述二氧化钛陶瓷层上沉秋金属铝，得到表面具有二氧化钛陶瓷层和铝涂层的钛基体。
2017, 34(4).
摘要:
Shimizu Tetsuhide等人首先对纯钛箔材的通电加热效果进行了基础性验证实验。开发了内藏通电加热电极的拉伸试验用夹具，并在万能力学试验机上对厚度为50μm的纯钛箔材进行不同方向、不同温度的拉伸试验，实验温度为25、300、450℃。结果表明，随着加热温度的提高，钛箔材在各方向的拉伸强度差异缩小。前，
Shimizu Tetsuhide等人首先对纯钛箔材的通电加热效果进行了基础性验证实验。开发了内藏通电加热电极的拉伸试验用夹具，并在万能力学试验机上对厚度为50μm的纯钛箔材进行不同方向、不同温度的拉伸试验，实验温度为25、300、450℃。结果表明，随着加热温度的提高，钛箔材在各方向的拉伸强度差异缩小。前，
2017, 34(4).
摘要:
2017年7月21日，陕西华镁特材高性能钛合金及变形镁合金制品产业化项目快速锻造生产线投产仪式在宝鸡眉县霸王河省级经济技术开发区举行。
2017年7月21日，陕西华镁特材高性能钛合金及变形镁合金制品产业化项目快速锻造生产线投产仪式在宝鸡眉县霸王河省级经济技术开发区举行。
