隨著鈦合金在航空航天上用量的不斷增大,鈦合金緊固件的用量也在進(jìn)一步增加,目前世界各國(guó)在飛行器上的應(yīng)用主要有兩個(gè)體系,美國(guó)等國(guó)家一般采用TC4鈦合金制造緊固件,俄羅斯采用BT16(國(guó)內(nèi)相近牌號(hào)為T(mén)C16)鈦合金。TC4屬于α+β兩相合金,采用該合金制造緊固件必須使用熱墩工藝,在經(jīng)過(guò)真空固溶時(shí)效處理,生產(chǎn)成本較高效率較低,另外由于該合金Kβ穩(wěn)定系數(shù)只用0.27,淬透性差,相應(yīng)緊固件尺寸也受到了限制。而TC16鈦合金是一種富β相馬氏體型α+β兩相鈦合金,名義成分為T(mén)i-3Al-5Mo-4.5V,鋁含量較低,β穩(wěn)定元素Mo和V含量較多,Kβ穩(wěn)定系數(shù)為0.83,大于TC4,退火狀態(tài)下合金約有25~30%β相,因而退火態(tài)具有較好的工藝塑性。TC16鈦合金具有高塑性、高強(qiáng)度、高剪切強(qiáng)度、良好淬透性,同時(shí)抗疲勞和焊接性能好,對(duì)應(yīng)力集中敏感性小等優(yōu)點(diǎn),顯著提高了緊固件的使用壽命,且該合金經(jīng)固溶時(shí)效處理后強(qiáng)度可達(dá)1030MPa以上,因此該合金常采用冷鐓成形方法制造螺栓、螺釘和鉚釘緊固件的加工制造等,是制造航空緊固件最理想的材料之一
。
熱處理工藝是保證TCl6鈦合金棒材工藝性能的重要因素,也是TCl6鈦合金高性能的保證。本文分析了不同固溶溫度和時(shí)效溫度下TC16鈦合金型材的顯微組織,并通過(guò)室溫力學(xué)性能試驗(yàn),測(cè)試了不同固溶和時(shí)效處理對(duì)TC16鈦合金型材強(qiáng)度和塑性的影響規(guī)律。
病人E:“我還年輕,我想出院后自己做康復(fù)鍛煉,現(xiàn)在康復(fù)師每天給我進(jìn)行2次康復(fù)鍛煉,希望出院前他能將手法按摩教給我家屬?!辈∪薃:“我想買(mǎi)個(gè)理療儀,網(wǎng)上機(jī)器很多,不知道效果如何,希望您(護(hù)士)能幫我介紹一個(gè)?!辈∪薎:“我想知道病情穩(wěn)定后能否住進(jìn)貴院康復(fù)科進(jìn)一步做康復(fù)治療?”
實(shí)驗(yàn)材料選用規(guī)格為新疆湘潤(rùn)新材料科技有限公司S8mm的TC16鈦合金六角棒。該棒材選用小顆粒0級(jí)海綿鈦,由真空自耗電弧爐3次熔煉為Φ720mm鑄錠,經(jīng)β相區(qū)開(kāi)坯、α+β兩相區(qū)鍛造、兩火次熱軋、冷軋等工序后獲得。鈦合金相變點(diǎn)指的是熱加工過(guò)程中α+β兩相組織向β相轉(zhuǎn)變的過(guò)程,是制定熱處理工藝的重要依據(jù)
,通過(guò)金相法測(cè)得其相變點(diǎn)為875℃。其化學(xué)成分如表1所示。
研究表明,退火處理可以使TC16鈦合金棒材獲得較低的強(qiáng)度和很高的塑性
,顯著降低冷軋和冷鐓變形抗力,在熱軋后進(jìn)行了退火消除殘余應(yīng)力,軟化合金,改善綜合性能,采用的退火制度為780℃2h.FC至580℃.AC。對(duì)TC16合金冷軋后的六角棒取樣,按照表2所定的固溶+時(shí)效熱處理方案進(jìn)行熱處理,然后加工成為試樣,采用Olympus Pmg3金相顯微鏡進(jìn)行顯微組織觀察,通過(guò)Instron拉伸試驗(yàn)機(jī)按照GB/T228金屬室溫拉伸試驗(yàn)方法測(cè)試其室溫拉伸性能。拉伸試樣采用R7的標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣。金相腐蝕劑采用:HF:HNO
:H
O=1:3:7配比溶液。
TC16鈦合金棒材熱軋后進(jìn)行退火處理,退火制度為:780℃保溫2h后開(kāi)始以2~4℃/min爐冷降溫至580℃.后空冷,取樣觀察其組織如圖1所示,為均勻的α+β兩相組織,組織由初生α相、細(xì)小的次生α相以及β相組成,晶粒尺寸較小。
其次,高校在幫助學(xué)生設(shè)置目標(biāo)上有缺位。上文已經(jīng)發(fā)現(xiàn)學(xué)生中存在輕看學(xué)習(xí)能力,重視其他綜合能力的問(wèn)題,個(gè)人認(rèn)為學(xué)校的引導(dǎo)還不夠。重視其他能力并沒(méi)有錯(cuò),但是想要立足于社會(huì),個(gè)人的知識(shí)體系、技能專長(zhǎng)和學(xué)習(xí)能力才是基石,沒(méi)有這些基石,再會(huì)為人處世也終將是竹籃打水一場(chǎng)空。學(xué)生之所以會(huì)出現(xiàn)這樣的認(rèn)知,多半來(lái)自于社會(huì)不良風(fēng)氣和一些所謂“成功人士”的“成功學(xué)說(shuō)”。因此高校在引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確人生觀、價(jià)值觀上仍任重而道遠(yuǎn)。
固溶溫度對(duì)TC16鈦合金棒材性能的影響見(jiàn)圖4,隨著固溶溫度的升高,抗拉強(qiáng)度Rm和屈服強(qiáng)度Rp0.2均先降后升,在固溶溫度為780℃時(shí)出現(xiàn)低谷,延伸率和斷面收縮率先升后降,在780℃~800℃時(shí)達(dá)到最高值,在840℃時(shí)降低較為明顯。選擇800℃作為固溶熱處理制度時(shí),可以保證強(qiáng)度和塑形的良好匹配。
(2)為什么?分析原因:①國(guó)家層面:經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式落后,沒(méi)有堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展之路。②市場(chǎng)調(diào)節(jié)具有自發(fā)性。③不注重科技創(chuàng)新能力提高。
圖3是TC16鈦合金六角棒在800℃/2h,WC固溶處理后在不同時(shí)效溫度下的顯微組織照片。由圖3可以看出,經(jīng)α+β兩相區(qū)固溶+時(shí)效處理后,棒材的顯微組織為均勻細(xì)小的等軸組織,但隨著時(shí)效溫度的升高,有彌散顆粒析出,初生α相晶粒尺寸較小,在570℃時(shí)初生α含量最大,由550℃時(shí)效處理的31.2%增加到570℃的37.9%,整體變化幅度不大。
筆者通過(guò)先后對(duì)江蘇省10所地方高校(分別用x1,x2,…,x10表示)進(jìn)行調(diào)研,獲得調(diào)研數(shù)據(jù),最后用未確知測(cè)度模型將10所高校的科研核心競(jìng)爭(zhēng)力劃分為三個(gè)等級(jí)?,F(xiàn)以某高校(xi)為例來(lái)介紹實(shí)證分析的過(guò)程。
圖2為T(mén)C16鈦合金六角棒在不同溫度固溶經(jīng)570℃/8h,AC時(shí)效后的顯微組織照片。由圖1可見(jiàn)看出,經(jīng)α+β兩相區(qū)固溶+時(shí)效處理后,棒材的的顯微組織為均勻細(xì)小的等軸組織。隨著固溶溫度的升高,初生α相晶粒尺寸略有有長(zhǎng)大,初生α相不斷溶解、減少,初生α相含量由760℃固溶處理的37.5%左右,降低到840℃固溶處理的14.5%左右,在820℃以上β相區(qū)產(chǎn)生a"馬氏體。試樣在820℃以下固溶時(shí),顯微組織為初生α相和亞穩(wěn)定β相組成,固溶穩(wěn)定達(dá)到820℃時(shí),亞穩(wěn)態(tài)β相不能穩(wěn)定下來(lái),在水介質(zhì)中的快速冷卻過(guò)程中,產(chǎn)生a"馬氏體轉(zhuǎn)變,組織內(nèi)部開(kāi)始出現(xiàn)a"馬氏體,隨著溫度升高,在840℃時(shí),亞穩(wěn)態(tài)β相大量轉(zhuǎn)化成a"馬氏體
。
時(shí)效溫度對(duì)TC16鈦合金棒材性能的影響見(jiàn)圖5,隨著時(shí)效溫度的升高,抗拉強(qiáng)度Rm和屈服強(qiáng)度Rp0.2下降,延伸率A和斷面收縮率Z略有提高,變化幅度不大。主要是因?yàn)闀r(shí)效時(shí)有彌散顆粒析出,溫度較低時(shí),顆粒尺寸較小而分散度大,此時(shí)合金的強(qiáng)度較高,而塑性偏低,隨著時(shí)效溫度的提高析出顆粒逐步長(zhǎng)大,合金的強(qiáng)度就逐步降低,而塑性則不斷提高,因此在570℃附近時(shí)效,則可以在保證塑性的同時(shí)有較高的強(qiáng)度。
(1)隨著固溶溫度的升高,抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均先降后升,在固溶溫度為800℃時(shí)出現(xiàn)低谷,在780℃~800℃時(shí)達(dá)到最高值,斷面收縮率,變化不大,在840℃時(shí)略有降低。
(2)隨著時(shí)效溫度的提高,抗拉強(qiáng)度Rm和屈服強(qiáng)度Rp0.2有所下降,延伸率A和斷面收縮率Z略有提高,但總的變化幅度不大。
(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),綜合組織觀察與性能檢測(cè)的結(jié)果,選擇800℃/2h,WC+580℃/8h,AC的制度進(jìn)行熱處理,可以得到強(qiáng)塑性匹配較好的棒材。
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