2024年第41卷第5期文章目次
2024, 41(5):1-8.
摘要:
为了提高航空发动机整体叶盘用Ti6246合金的力学性能，利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等检测和分析技术，研究了Si元素对Ti6246合金力学性能及硅化物析出的影响，并结合JMatpro软件分析了硅化物的成分、结构及析出机制。结果表明，Si元素含量从0%增加到0.1%（质量分数，下同）时，Ti6246合金455℃的残余蠕变下降较为明显；Si元素含量为0.2%时，Ti6246合金中有硅化物析出，室温塑性出现波动，残余蠕变与0.1%合金相比变化不大；Si元素含量为3.0%时，Ti6246合金拉伸强度高、塑性较差，与Si元素含量不大于0.2%的合金相比，残余蠕变略有上升，组织中出现粗大的(Ti,Zr)_6Si_3(S_2型）硅化物。含3.0%Si元素的Ti6246合金中，硅化物在凝固过程中由液相析出，α_p相与β相中无析出。TEM分析结果显示，硅化物与基体具有非共格的取向关系：(■201) S_2～(■011)α;(■20)S_2//(14■6)α。Zr、Si原子间更大的结合力促进了硅化物的析出，但由于液相中大量析出(Ti,Zr)_6Si_3硅化物，造成固相基体中Zr元素严重匮乏，因此在后续的时效过程中无二次硅化物析出。粗大的S_2型硅化物对晶界和α/β相界的强化效果不明显，故含3.0%Si元素的Ti6246合金蠕变性能未得到提高。
为了提高航空发动机整体叶盘用Ti6246合金的力学性能，利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等检测和分析技术，研究了Si元素对Ti6246合金力学性能及硅化物析出的影响，并结合JMatpro软件分析了硅化物的成分、结构及析出机制。结果表明，Si元素含量从0%增加到0.1%（质量分数，下同）时，Ti6246合金455℃的残余蠕变下降较为明显；Si元素含量为0.2%时，Ti6246合金中有硅化物析出，室温塑性出现波动，残余蠕变与0.1%合金相比变化不大；Si元素含量为3.0%时，Ti6246合金拉伸强度高、塑性较差，与Si元素含量不大于0.2%的合金相比，残余蠕变略有上升，组织中出现粗大的(Ti,Zr)_6Si_3(S_2型）硅化物。含3.0%Si元素的Ti6246合金中，硅化物在凝固过程中由液相析出，α_p相与β相中无析出。TEM分析结果显示，硅化物与基体具有非共格的取向关系：(■201) S_2～(■011)α;(■20)S_2//(14■6)α。Zr、Si原子间更大的结合力促进了硅化物的析出，但由于液相中大量析出(Ti,Zr)_6Si_3硅化物，造成固相基体中Zr元素严重匮乏，因此在后续的时效过程中无二次硅化物析出。粗大的S_2型硅化物对晶界和α/β相界的强化效果不明显，故含3.0%Si元素的Ti6246合金蠕变性能未得到提高。
2024, 41(5):9-16.
摘要:
为了解决人工关节假体的应力屏蔽问题，基于3D打印技术设计了70%孔隙率的X型多孔钛合金支架，并在支架表面构建羟基磷灰石（HA）涂层，探究了反应时间及不同预处理方法对HA涂层沉积效果的影响。发现水热反应12 h，且经酸蚀+预碱化+预钙化处理后HA涂层效果最好。将涂覆HA涂层的X型结构多孔Ti6Al4V合金支架与小鼠的MC3T3-E1细胞共同培养，评价其细胞毒性、生物相容性、细胞增殖行为以及成骨能力。结果表明，HA涂层可以增强多孔Ti6Al4V合金支架的生物相容性，使得MC3T3-E1细胞在多孔Ti6Al4V合金支架上更易于粘附和铺展，有利于钙、磷等元素的沉积，使支架矿化能力增强，骨整合能力提高。
为了解决人工关节假体的应力屏蔽问题，基于3D打印技术设计了70%孔隙率的X型多孔钛合金支架，并在支架表面构建羟基磷灰石（HA）涂层，探究了反应时间及不同预处理方法对HA涂层沉积效果的影响。发现水热反应12 h，且经酸蚀+预碱化+预钙化处理后HA涂层效果最好。将涂覆HA涂层的X型结构多孔Ti6Al4V合金支架与小鼠的MC3T3-E1细胞共同培养，评价其细胞毒性、生物相容性、细胞增殖行为以及成骨能力。结果表明，HA涂层可以增强多孔Ti6Al4V合金支架的生物相容性，使得MC3T3-E1细胞在多孔Ti6Al4V合金支架上更易于粘附和铺展，有利于钙、磷等元素的沉积，使支架矿化能力增强，骨整合能力提高。
2024, 41(5):17-22.
摘要:
为了提高Ru/Ti电极的析氯活性并降低生产成本，采用热分解法制备了不同低成本金属掺杂的Ru/Ti电极，并对其微观形貌、表面结构、电化学性能和析氯性能进行了表征和分析。结果表明，通过引入低成本金属元素能够有效调控Ru/Ti电极的性能，且Mn、Co、La、Ce、In和Bi元素均能降低RuTi X(X代表金属掺杂元素，物质的量比为3:7:2)电极表面裂纹的宽度和深度。其中，RuTiCe电极的表面裂纹宽度最小，析氯析氧电位差值大，其电解产生的有效氯含量高达254.0 mg/L，具有高析氯选择性。
为了提高Ru/Ti电极的析氯活性并降低生产成本，采用热分解法制备了不同低成本金属掺杂的Ru/Ti电极，并对其微观形貌、表面结构、电化学性能和析氯性能进行了表征和分析。结果表明，通过引入低成本金属元素能够有效调控Ru/Ti电极的性能，且Mn、Co、La、Ce、In和Bi元素均能降低RuTi X(X代表金属掺杂元素，物质的量比为3:7:2)电极表面裂纹的宽度和深度。其中，RuTiCe电极的表面裂纹宽度最小，析氯析氧电位差值大，其电解产生的有效氯含量高达254.0 mg/L，具有高析氯选择性。
2024, 41(5):23-26.
摘要:
对Ti6246合金棒材进行（930～990）℃/2 h/AC+580℃/4 h/AC双重退火热处理，探究不同热处理工艺对Ti6246合金棒材拉伸性能的影响。研究表明，随着第一重退火热处理温度的升高，α相逐渐减少直至消失，且β晶界逐渐清晰；抗拉强度和屈服强度逐渐增大，断面收缩率和断后伸长率逐渐降低；断裂机制亦发生改变，从韧性–韧窝断裂转变为脆性–解理断裂。经950℃/2 h/AC+580℃/4 h/AC双重退火热处理后，Ti6246合金棒材的抗拉强度为1083 MPa，屈服强度为985 MPa，断后延伸率为12%，断面收缩率为18%，强塑性匹配佳，具有较好的综合性能。
对Ti6246合金棒材进行（930～990）℃/2 h/AC+580℃/4 h/AC双重退火热处理，探究不同热处理工艺对Ti6246合金棒材拉伸性能的影响。研究表明，随着第一重退火热处理温度的升高，α相逐渐减少直至消失，且β晶界逐渐清晰；抗拉强度和屈服强度逐渐增大，断面收缩率和断后伸长率逐渐降低；断裂机制亦发生改变，从韧性–韧窝断裂转变为脆性–解理断裂。经950℃/2 h/AC+580℃/4 h/AC双重退火热处理后，Ti6246合金棒材的抗拉强度为1083 MPa，屈服强度为985 MPa，断后延伸率为12%，断面收缩率为18%，强塑性匹配佳，具有较好的综合性能。
2024, 41(5):27-32.
摘要:
在海绵钛生产中，异常外观将直接影响产品质量。烧结、异常颜色、夹灰、异物和坨体歪斜是常见的异常现象，通过对这些异常外观进行多角度分析，指出其形成原因，包括烧结现象与反应温度的关系，钛坨表面异常颜色的产生机制，夹灰现象与反应器负压进气的关系，异物对成品质量的影响以及坨体歪斜的形成原因。最后，提出相应的解决措施，如建立稳定生产工艺、不断改进设备工装、建立完善质量管理体系等。通过上述措施，可以有效减少海绵钛生产过程中的异常问题，提高海绵钛质量和产量的稳定性。
在海绵钛生产中，异常外观将直接影响产品质量。烧结、异常颜色、夹灰、异物和坨体歪斜是常见的异常现象，通过对这些异常外观进行多角度分析，指出其形成原因，包括烧结现象与反应温度的关系，钛坨表面异常颜色的产生机制，夹灰现象与反应器负压进气的关系，异物对成品质量的影响以及坨体歪斜的形成原因。最后，提出相应的解决措施，如建立稳定生产工艺、不断改进设备工装、建立完善质量管理体系等。通过上述措施，可以有效减少海绵钛生产过程中的异常问题，提高海绵钛质量和产量的稳定性。
2024, 41(5):33-37.
摘要:
利用万能试验机研究了拉伸速率和转速位置对Nb47Ti合金拉伸测试的影响，通过计算其真应力-应变曲线、加工硬化指数（n）和应变速率敏感系数（m）分析了Nb47Ti合金的力学行为。结果表明：Nb47Ti合金加工硬化能力十分有限，其屈强比接近1；随着拉伸速率的提高，加工硬化效果进一步减弱；拉伸速率对强度的影响较为显著，根据恒速率拉伸法计算其应变速率敏感系数为0.0263。转速试验中，随着拉伸速率的转换，应力值骤增。在加工硬化阶段的不同应变处转速时，突变幅值相对稳定，但整体随着应变量的增加而降低。本研究可为Nb47Ti合金拉伸测试时拉伸速率和转速点等参数的选取提供参考。
利用万能试验机研究了拉伸速率和转速位置对Nb47Ti合金拉伸测试的影响，通过计算其真应力-应变曲线、加工硬化指数（n）和应变速率敏感系数（m）分析了Nb47Ti合金的力学行为。结果表明：Nb47Ti合金加工硬化能力十分有限，其屈强比接近1；随着拉伸速率的提高，加工硬化效果进一步减弱；拉伸速率对强度的影响较为显著，根据恒速率拉伸法计算其应变速率敏感系数为0.0263。转速试验中，随着拉伸速率的转换，应力值骤增。在加工硬化阶段的不同应变处转速时，突变幅值相对稳定，但整体随着应变量的增加而降低。本研究可为Nb47Ti合金拉伸测试时拉伸速率和转速点等参数的选取提供参考。
2024, 41(5):38-41.
摘要:
采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-AES），在最佳仪器参数情况下，通过对溶解酸种类、称样量与定容体积、分析谱线、短时稳定性、共存元素干扰、工作曲线等进行研究，优化了试验条件，建立了钛合金用AlVSnCuFe中间合金中常量元素含量的ICP-AES测定方法。该方法中Al和V元素测定范围为10.00%～50.00%,Fe和Cu元素测定范围为2.00%～10.00%,Sn元素测定范围为4.00%～20.00%；加标回收率为97.5%～103.2%，精密度（RSD）不大于2.5%。该方法具有检测准确度和稳定性好、效率高等特点，有效解决了AlVSnCuFe中间合金中常量元素的检测问题。
采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-AES），在最佳仪器参数情况下，通过对溶解酸种类、称样量与定容体积、分析谱线、短时稳定性、共存元素干扰、工作曲线等进行研究，优化了试验条件，建立了钛合金用AlVSnCuFe中间合金中常量元素含量的ICP-AES测定方法。该方法中Al和V元素测定范围为10.00%～50.00%,Fe和Cu元素测定范围为2.00%～10.00%,Sn元素测定范围为4.00%～20.00%；加标回收率为97.5%～103.2%，精密度（RSD）不大于2.5%。该方法具有检测准确度和稳定性好、效率高等特点，有效解决了AlVSnCuFe中间合金中常量元素的检测问题。
2024, 41(5):42-48.
摘要:
钛及钛合金铸锭制造工艺流程长、成本高限制了其在更广阔领域的应用。除此之外，高纯净、高均质钛及钛合金铸锭的制备仍存在一定的技术瓶颈，严重制约了其在尖端装备上的应用。为此，系统介绍了钛及钛合金铸锭的生产工艺，并对不同生产工艺中存在的技术问题进行了阐述；同时对高纯净、高均质、低成本钛及钛合金铸锭关键制备技术的发展动向进行了介绍，并在此基础上提出了展望。
钛及钛合金铸锭制造工艺流程长、成本高限制了其在更广阔领域的应用。除此之外，高纯净、高均质钛及钛合金铸锭的制备仍存在一定的技术瓶颈，严重制约了其在尖端装备上的应用。为此，系统介绍了钛及钛合金铸锭的生产工艺，并对不同生产工艺中存在的技术问题进行了阐述；同时对高纯净、高均质、低成本钛及钛合金铸锭关键制备技术的发展动向进行了介绍，并在此基础上提出了展望。
2024, 41(5):32-32.
摘要:
<正>2024年10月16—17日，由西北有色金属研究院与宝钛集团有限公司主办的首届中国—独联体钛工业发展论坛在陕西省西安市召开。此次论坛是由中国有色金属工业协会钛锆铪分会和独联体国际钛协会共同倡议发起的国际钛产业交流活动，每2年举办一次，分别在中国和俄罗斯召开。本届论坛旨在讨论国际钛合金领域应用基础研究、工艺技术、产业应用的发展现状和趋势，促进国际钛合金领域的技术交流。
<正>2024年10月16—17日，由西北有色金属研究院与宝钛集团有限公司主办的首届中国—独联体钛工业发展论坛在陕西省西安市召开。此次论坛是由中国有色金属工业协会钛锆铪分会和独联体国际钛协会共同倡议发起的国际钛产业交流活动，每2年举办一次，分别在中国和俄罗斯召开。本届论坛旨在讨论国际钛合金领域应用基础研究、工艺技术、产业应用的发展现状和趋势，促进国际钛合金领域的技术交流。
2024, 41(5):37-37.
摘要:
<正>美国ATI公司2024年第2季度（2024年4月1日至6月30日）销售额为10.95亿美元，较2023年第2季度增长4.7%，较2024年第1季度增长5.0%；净利润为8190万美元，较2023年第2季度下降9.4%，较2024年第1季度增长23.9%；
<正>美国ATI公司2024年第2季度（2024年4月1日至6月30日）销售额为10.95亿美元，较2023年第2季度增长4.7%，较2024年第1季度增长5.0%；净利润为8190万美元，较2023年第2季度下降9.4%，较2024年第1季度增长23.9%；
2024, 41(5):37-37.
摘要:
<正>日本大阪钛科技公司2024财年第1季度（2024年4月1日至6月30日）销售额为124.66亿日元，较2023财年第1季度的141.30亿日元下降了11.8%；营业利润为30.91亿日元，较2023财年第1季度的16.91亿日元增长了82.8%；净利润为25.68亿日元，较2023财年第1季度的20.73亿日元增长了23.9%。
<正>日本大阪钛科技公司2024财年第1季度（2024年4月1日至6月30日）销售额为124.66亿日元，较2023财年第1季度的141.30亿日元下降了11.8%；营业利润为30.91亿日元，较2023财年第1季度的16.91亿日元增长了82.8%；净利润为25.68亿日元，较2023财年第1季度的20.73亿日元增长了23.9%。
2024, 41(5):37-37.
摘要:
<正>日本东邦钛公司2024财年第1季度（2024年4月1日至6月30日）营业额为214亿日元，较2023财年第1季度的162亿日元增长了32.1%；营业利润为14亿日元，较2023财年第1季度的7亿日元增长了近1倍；净利润为13亿日元，较2023财年第1季度增长了30%。
<正>日本东邦钛公司2024财年第1季度（2024年4月1日至6月30日）营业额为214亿日元，较2023财年第1季度的162亿日元增长了32.1%；营业利润为14亿日元，较2023财年第1季度的7亿日元增长了近1倍；净利润为13亿日元，较2023财年第1季度增长了30%。
