2022年第39卷第3期文章目次
2022, 39(3):1-6.
摘要:
利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)等研究了Ti150合金锻件3个典型位置处的显微组织、微织构和拉伸性能。结果表明，锻件心部存在强微织构，表现为由晶体取向相近晶粒组成的条带状“宏区”,边缘和弧面等靠近外轮廓区域的微织构较弱；微织构较强区域的β转变组织内次生α相呈平行排列的集束状，而微织构较弱区域的次生α相呈编织排列；条带状“宏区”和β转变组织中的集束状次生α相均相当于粗大晶粒，增大了位错滑移距离，界面强化效应减弱，导致锻件心部的强度明显低于靠近外轮廓的区域。
利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)等研究了Ti150合金锻件3个典型位置处的显微组织、微织构和拉伸性能。结果表明，锻件心部存在强微织构，表现为由晶体取向相近晶粒组成的条带状“宏区”,边缘和弧面等靠近外轮廓区域的微织构较弱；微织构较强区域的β转变组织内次生α相呈平行排列的集束状，而微织构较弱区域的次生α相呈编织排列；条带状“宏区”和β转变组织中的集束状次生α相均相当于粗大晶粒，增大了位错滑移距离，界面强化效应减弱，导致锻件心部的强度明显低于靠近外轮廓的区域。
2022, 39(3):7-10.
摘要:
研究了一种新型装甲用低成本钛合金XRF001的组织与性能，重点对其抗弹性能进行了测试，分析了抗弹机理。结果表明：普通退火态XRF001钛合金板材的强度、塑性、硬度和冲击韧性匹配良好，抗弹性能与ATI425-MOD钛合金相当，优于ATI425钛合金。XRF001钛合金在不同热处理状态下的组织不同，抗弹性能也不同，普通退火态下的抗弹性能优于双重退火态。经普通退火后，XRF001钛合金中形成的细小板条及片层状组织能够改变绝热剪切带走向，改变裂纹扩展路径，消耗更多的能量，有利于提高抗弹性能。
研究了一种新型装甲用低成本钛合金XRF001的组织与性能，重点对其抗弹性能进行了测试，分析了抗弹机理。结果表明：普通退火态XRF001钛合金板材的强度、塑性、硬度和冲击韧性匹配良好，抗弹性能与ATI425-MOD钛合金相当，优于ATI425钛合金。XRF001钛合金在不同热处理状态下的组织不同，抗弹性能也不同，普通退火态下的抗弹性能优于双重退火态。经普通退火后，XRF001钛合金中形成的细小板条及片层状组织能够改变绝热剪切带走向，改变裂纹扩展路径，消耗更多的能量，有利于提高抗弹性能。
2022, 39(3):11-16.
摘要:
采用基于冷金属过渡焊接的电弧熔丝增材制造技术(CMT-WAAM)制备了Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo(Ti6321)合金，研究了热处理对Ti6321合金显微组织、力学性能的影响。研究表明，沉积态Ti6321合金组织由不规则的多边形原始β晶和晶界α相(α_(GB))组成，晶内分布有厚度不均的α片层和少量β相。经α+β两相区退火后，α片层内部的位错密度降低，其中，700℃退火后强度和冲击吸收功均有所降低，800℃退火后冲击吸收功提高，且强度达到1050 MPa以上。经双重热处理后析出次生α相(α_s),晶界α相(α_(GB))弱化呈断续分布，Ti6321合金冲击吸收功最高达到34 J。不同热处理状态下的冲击断口均有大量韧窝，为典型的韧性断裂。
采用基于冷金属过渡焊接的电弧熔丝增材制造技术(CMT-WAAM)制备了Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo(Ti6321)合金，研究了热处理对Ti6321合金显微组织、力学性能的影响。研究表明，沉积态Ti6321合金组织由不规则的多边形原始β晶和晶界α相(α_(GB))组成，晶内分布有厚度不均的α片层和少量β相。经α+β两相区退火后，α片层内部的位错密度降低，其中，700℃退火后强度和冲击吸收功均有所降低，800℃退火后冲击吸收功提高，且强度达到1050 MPa以上。经双重热处理后析出次生α相(α_s),晶界α相(α_(GB))弱化呈断续分布，Ti6321合金冲击吸收功最高达到34 J。不同热处理状态下的冲击断口均有大量韧窝，为典型的韧性断裂。
2022, 39(3):17-21.
摘要:
采用电子束选区熔化(SEBM)技术制备Ti-6Al-4V Diamond点阵材料，研究β热处理(1100℃/2 h/FC)对其显微组织与力学性能的影响。结果表明，经β热处理后，Ti-6Al-4V Diamond点阵材料的显微组织由原始β柱状晶转变为等轴晶，针状马氏体α′相以及α+β细片层组织转变为相互平行的α+β粗片层组织，且α片层平均厚度由0.8μm增加至7.4μm。此外，Ti-6Al-4V Diamond压缩应变增加，最大可达13.1%,但强度降低；热处理对点阵材料的模量影响较小。点阵材料的结构与材料具有独立性，热处理不会改变Ti-6Al-4V Diamond点阵材料强度、模量与相对密度的指数关系。
采用电子束选区熔化(SEBM)技术制备Ti-6Al-4V Diamond点阵材料，研究β热处理(1100℃/2 h/FC)对其显微组织与力学性能的影响。结果表明，经β热处理后，Ti-6Al-4V Diamond点阵材料的显微组织由原始β柱状晶转变为等轴晶，针状马氏体α′相以及α+β细片层组织转变为相互平行的α+β粗片层组织，且α片层平均厚度由0.8μm增加至7.4μm。此外，Ti-6Al-4V Diamond压缩应变增加，最大可达13.1%,但强度降低；热处理对点阵材料的模量影响较小。点阵材料的结构与材料具有独立性，热处理不会改变Ti-6Al-4V Diamond点阵材料强度、模量与相对密度的指数关系。
2022, 39(3):22-28.
摘要:
对Ti-3Al-5Mo-4Cr-2Zr-1Fe(Ti-35421)合金进行了不同工艺的固溶时效处理，研究了热处理后的组织演变规律与力学性能。结果表明：经不同温度固溶+540℃时效后，随着固溶温度的升高，初生α相板条变短变粗，体积分数减少，针状次生α相体积分数增加，Ti-35421合金的强度增加，塑韧性减小，拉伸断口表面韧窝数量减少、尺寸变小，逐渐出现微孔和空洞；经775℃固溶+不同温度时效后，随着时效温度的升高，针状次生α相变短变粗，次生α相间距增大，合金的强度减小，塑韧性增加，拉伸断口表面韧窝逐渐变大变深，微孔和空洞逐渐消失。当热处理工艺为775℃/1 h/AC+560℃/16 h/AC时，Ti-35421合金的抗拉强度为1125 MPa,屈服强度为1024 MPa,延伸率为5.5%,冲击吸收功为36.3 J,具有良好的强塑韧性匹配。
对Ti-3Al-5Mo-4Cr-2Zr-1Fe(Ti-35421)合金进行了不同工艺的固溶时效处理，研究了热处理后的组织演变规律与力学性能。结果表明：经不同温度固溶+540℃时效后，随着固溶温度的升高，初生α相板条变短变粗，体积分数减少，针状次生α相体积分数增加，Ti-35421合金的强度增加，塑韧性减小，拉伸断口表面韧窝数量减少、尺寸变小，逐渐出现微孔和空洞；经775℃固溶+不同温度时效后，随着时效温度的升高，针状次生α相变短变粗，次生α相间距增大，合金的强度减小，塑韧性增加，拉伸断口表面韧窝逐渐变大变深，微孔和空洞逐渐消失。当热处理工艺为775℃/1 h/AC+560℃/16 h/AC时，Ti-35421合金的抗拉强度为1125 MPa,屈服强度为1024 MPa,延伸率为5.5%,冲击吸收功为36.3 J,具有良好的强塑韧性匹配。
2022, 39(3):29-32.
摘要:
利用真空自耗电弧熔炼(VAR)制备了一种Zr、Hf质量比为1∶1的新型ZrHf合金，研究了该合金的显微组织、力学性能及其在沸腾硝酸溶液中的耐蚀性能。结果表明，该合金由密排六方结构相构成，其晶格常数介于α-Zr与α-Hf之间；在固溶强化机制下，该合金具有较高的室温屈服强度、抗拉强度和延伸率，分别达到641 MPa、714 MPa和51%。该ZrHf合金在6 mol/L的沸腾硝酸溶液中腐蚀192 h后，腐蚀速率低于0.002 mm/a,具有高强度、耐腐蚀的优异性能。
利用真空自耗电弧熔炼(VAR)制备了一种Zr、Hf质量比为1∶1的新型ZrHf合金，研究了该合金的显微组织、力学性能及其在沸腾硝酸溶液中的耐蚀性能。结果表明，该合金由密排六方结构相构成，其晶格常数介于α-Zr与α-Hf之间；在固溶强化机制下，该合金具有较高的室温屈服强度、抗拉强度和延伸率，分别达到641 MPa、714 MPa和51%。该ZrHf合金在6 mol/L的沸腾硝酸溶液中腐蚀192 h后，腐蚀速率低于0.002 mm/a,具有高强度、耐腐蚀的优异性能。
2022, 39(3):33-40.
摘要:
概述了钛及钛合金在医学领域的发展现状，以及常用的钛及钛合金表面处理技术，重点介绍了医用钛及钛合金表面耐蚀耐磨涂层、生物活性涂层和表面抗菌涂层的研究现状和发展趋势。在钛及钛合金表面制备涂层能够使其更适合作为植入物在医学领域应用，但由于涂层自身还存在一定局限性，临床试验也需要大量的时间，目前涂层还没有大规模应用到临床医疗中。为了尽可能地改善单一涂层存在的缺陷，多组元、多层复合涂层是目前医用钛及钛合金表面涂层的研究重点。
概述了钛及钛合金在医学领域的发展现状，以及常用的钛及钛合金表面处理技术，重点介绍了医用钛及钛合金表面耐蚀耐磨涂层、生物活性涂层和表面抗菌涂层的研究现状和发展趋势。在钛及钛合金表面制备涂层能够使其更适合作为植入物在医学领域应用，但由于涂层自身还存在一定局限性，临床试验也需要大量的时间，目前涂层还没有大规模应用到临床医疗中。为了尽可能地改善单一涂层存在的缺陷，多组元、多层复合涂层是目前医用钛及钛合金表面涂层的研究重点。
2022, 39(3):41-48.
摘要:
受材料本征脆性的限制，高铌TiAl合金复杂构件不适于通过机械加工获得，目前主要通过近净成形制备。分析了高铌TiAl合金的强化机制，并主要从铸造和增材制造2个方面介绍了高铌TiAl合金复杂构件加工技术的发展现状。熔模铸造TiAl合金技术成熟，已经可以实现批量化生产，但目前仍存在工艺复杂、模具制作难度大、成本高的问题。增材制造技术尤其是EBM技术取得了较快发展，高铌TiAl合金复杂构件的加工问题在一定程度上得到了解决，但产品依然存在表面粗糙度大、成形精度低等问题。
受材料本征脆性的限制，高铌TiAl合金复杂构件不适于通过机械加工获得，目前主要通过近净成形制备。分析了高铌TiAl合金的强化机制，并主要从铸造和增材制造2个方面介绍了高铌TiAl合金复杂构件加工技术的发展现状。熔模铸造TiAl合金技术成熟，已经可以实现批量化生产，但目前仍存在工艺复杂、模具制作难度大、成本高的问题。增材制造技术尤其是EBM技术取得了较快发展，高铌TiAl合金复杂构件的加工问题在一定程度上得到了解决，但产品依然存在表面粗糙度大、成形精度低等问题。
2022, 39(3):6-6.
摘要:
<正>据中国重型机械研究院股份公司6月2日报道，该公司锻压工程事业部为宝鸡钛业股份有限公司(以下简称宝钛股份)成套供货的6300 t钛合金挤压生产线一次性热负荷试车成功。该设备运转平稳，系统控制精准，各项技术性能指标及产品质量均达到合同要求。6300 t钛合金挤压生产线是宝钛股份“高品质钛锭、管材型材生产线建设项目”的核心设备，是目前国内最大的钛合金挤压装备之一。项目采用了蓄势器油压传动高速挤压电液控制技术、
<正>据中国重型机械研究院股份公司6月2日报道，该公司锻压工程事业部为宝鸡钛业股份有限公司(以下简称宝钛股份)成套供货的6300 t钛合金挤压生产线一次性热负荷试车成功。该设备运转平稳，系统控制精准，各项技术性能指标及产品质量均达到合同要求。6300 t钛合金挤压生产线是宝钛股份“高品质钛锭、管材型材生产线建设项目”的核心设备，是目前国内最大的钛合金挤压装备之一。项目采用了蓄势器油压传动高速挤压电液控制技术、
2022, 39(3):6-6.
摘要:
<正>日本东邦钛公司2021财年(2021年4月1日至2022年3月31日)累计营业额为555亿日元，较2020财年的362亿日元增长了53.3%;营业利润为52亿日元，较2020财年的31亿日元增长了67.7%;净利润为37亿日元，实现扭亏为盈。2021财年，航空领域及一般工业领域对钛金属的需求均呈现稳定复苏态势，半导体领域对高纯钛的需求依旧旺盛。海绵钛销售量大幅增长，钛铸锭销售量也在下半年有所增长，
<正>日本东邦钛公司2021财年(2021年4月1日至2022年3月31日)累计营业额为555亿日元，较2020财年的362亿日元增长了53.3%;营业利润为52亿日元，较2020财年的31亿日元增长了67.7%;净利润为37亿日元，实现扭亏为盈。2021财年，航空领域及一般工业领域对钛金属的需求均呈现稳定复苏态势，半导体领域对高纯钛的需求依旧旺盛。海绵钛销售量大幅增长，钛铸锭销售量也在下半年有所增长，
2022, 39(3):28-28.
摘要:
<正>日本大阪钛科技公司2021财年(2021年4月1日至2022年3月31日)累计营业额为285.49亿日元，较2020财年的170.53亿日元增长了67.4%;营业利润为负19.14亿日元(2020财年为负34.25亿日元);净利润为负17.19亿日元(2020财年为负28.43亿日元)。钛事业部2021财年的销售额为250.20亿日元，较2020财年增长74.9%。
<正>日本大阪钛科技公司2021财年(2021年4月1日至2022年3月31日)累计营业额为285.49亿日元，较2020财年的170.53亿日元增长了67.4%;营业利润为负19.14亿日元(2020财年为负34.25亿日元);净利润为负17.19亿日元(2020财年为负28.43亿日元)。钛事业部2021财年的销售额为250.20亿日元，较2020财年增长74.9%。
2022, 39(3):28-28.
摘要:
<正>继5月1日龙佰集团云南国钛金属股份有限公司3×104t/a转子级海绵钛智能制造项目第一台还原炉投料成功后，5月15日，2#线顺利产出第一炉转子级海绵钛，标志着龙佰集团转子级海绵钛生产线建设取得成功。
<正>继5月1日龙佰集团云南国钛金属股份有限公司3×104t/a转子级海绵钛智能制造项目第一台还原炉投料成功后，5月15日，2#线顺利产出第一炉转子级海绵钛，标志着龙佰集团转子级海绵钛生产线建设取得成功。
