热加工工艺杂志

热加工工艺杂志2024年第4期

• 钛合金在油气开采中的应用及研究现状

  赵恒, 李兰云, 辛超, 赵彬,

  我国目前现有的油井管用钛合金都是在其他行业所用钛合金的基础上进行改进设计的，普遍存在抗腐蚀性能较差、成本较高等缺点，并且钛合金在我国油气开采领域还未得到大规模的生产与应用。总结了钛合金油井管在油气开采领域的应用以及油井管用钛合金抗腐蚀能力的研究成果，并且梳理了我国目前油井管用钛合金材料抗腐蚀性能的不足，为后续的研究提供参考。

• 生物医用Ti合金处理工艺、力学性能及耐腐蚀性能研究进展

  蒲娇, 黄青, 张薇, 王琳,

  生物医用Ti合金的植入物为适应人体内部复杂的环境，要求植入物具有高强度、一定的塑韧性和低的弹性模量等优异的力学性能。当自腐蚀电位越高以及腐蚀电流密度越小时，合金的耐蚀性将越好。合金在医用过程中在体内释放的金属离子将越少，对病人造成二次伤害也就越小。对第三代生物医用Ti合金的处理工艺、力学性能和耐腐蚀性能进行综述，以期对材料研究者在生物合金的应用研究方面提供有价值的参考。

• 宽频电磁屏蔽铜铁原位形变合金研究现状及发展趋势

  黄雅盼, 胡强, 张友亮, 陆德平, 马传明, 邹晋, 余辉辉,

  铜铁原位形变合金具备高强度、高导电、宽频电磁屏蔽性能，是兼具良好力学性能和电磁屏蔽性能的功能结构一体化新型电磁防护材料。综述了铜铁原位形变合金宽频电磁屏蔽性能的研究现状，探讨了合金元素，晶粒尺寸及组织均匀化对铜铁原位形变合金电磁屏蔽性能的影响规律及机理，并对其研究及应用前景进行了展望。为研究与开发结构功能一体化铜铁原位合金提供必要的理论支撑。

• 稀土镁合金表面激光熔覆AlSi12/TiN复合涂层的组织及性能研究

  杨胶溪, 黄凯, 武飞宇, 孙宏波, 阳代军, 李曙光, 葛学元, 王淼辉,

  采用高速激光熔覆技术在Mg-Gd-Y-Zr镁合金表面制备了AlSi12/TiN复合涂层。通过光学显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、摩擦磨损实验以及电化学分析测试等方法，研究不同含量陶瓷强化相TiN涂层的显微结构、熔覆层结合强度、摩擦磨损性能以及耐腐蚀能力。结果表明，复合涂层主要由α-Mg、Mg2Si枝晶、Al12Mg17、Al3Mg2金属间化合物以及TiN强化相组成。由于存在强化的第二相和细化的晶粒，AlSi12/TiN复合涂层的摩擦系数、维氏硬度及结合强度分别达到0.45、210 HV0.1和40 MPa。此外，与镁合金基体相比，腐蚀电位提高683 mV，自腐蚀电流密度降低了2个数量级。利用激光熔覆技术可在Mg-Gd-Y-Zr镁合金表面制备结合强度高的AlSi12/TiN复合涂层，有合适含量强化相存在的涂层显著提高了基体表面的耐磨损与耐腐蚀性能。

• 磁控溅射时长对复合羟基磷灰石涂层性能的影响

  张明权, 吴兵, 唐正强, 李屹,

  采用射频磁控溅射技术在Ti-6Al-4V基体沉积复合羟基磷灰石（HA，Ca10（PO4）6（OH）2）涂层，研究掺杂Ti和TiN在不同HA溅射时长下对HA复合涂层微观结构、摩擦学性能、钙磷比（Ca/P）及电化学的影响。结果表明：复合HA涂层随着HA溅射时长增加，涂层表面的半球形颗粒状结晶体更明显，对细胞附着生长及生物相容性有重要影响；复合涂层主要由HA相、Ti相和TiN相组成，溅射时间越长的复合HA涂层物相更接近标准值，且涂层Ca/P随着溅射时间的增加逐渐接近标准值；摩擦系数随溅射时长的增加逐渐趋于稳定，涂层的摩擦磨损情况随溅射时间增加而逐渐减小；溅射时长最长的涂层获得了最低的腐蚀电流密度和最大的腐蚀电位。

• 铝-石墨烯复合镀层对7075铝合金硬度优化研究

  张兰, 张雪芳, 陈润丰, 李纳, 马会中,

  在有机体系下制备了铝-石墨烯复合镀层，研究了7075铝合金硬度和耐磨性的优化工艺。采用正交试验研究了工艺参数对复合材料表面硬度和耐磨性的影响。采用单因素试验分析了石墨烯浓度和电流密度对硬度的影响规律。利用SEM、XRD、Raman光谱分别对复合镀层的微观形貌、相结构及石墨烯的存在进行表征分析。结果表明：各工艺参数对复合材料硬度和耐磨性的影响顺序均为石墨烯浓度>电流密度>电镀时间>搅拌速度。随着石墨烯浓度和电流密度的增大，复合材料硬度均出现先升后降的变化趋势。在优化工艺下，复合材料表面硬度较基体硬度提升了229.9%，而其摩擦系数较基体的降低了90.1%，说明了石墨烯优异的机械强度和自润滑性强化了复合材料的力学性能。

• M2052阻尼合金化学镀Ni-Cu-P后摩擦磨损和冲刷腐蚀性能研究

  覃炳朝, 刘雨杨, 王均, 窦靖杰,

  在M2052阻尼合金上化学镀Ni-Cu-P镀层，1 h后获得了厚度为9.2 μm的非晶镀层。随后分析了镀层的表面和截面形貌、元素组成和相结构。对比了施镀前后样品的表面能、摩擦磨损性能和耐冲刷腐蚀性能的变化。结果表明，在化学镀Ni-Cu-P之后，M2052合金的耐蚀性能提高，与基体相比，施镀后样品的耐磨性能和耐冲刷腐蚀性能有极大改善。

• Fe基合金激光熔覆工艺参数优化及其性能研究

  李云, 郭纯, 营梦, 康泰宇,

  采用激光熔覆工艺参数，对轧辊表面裂纹使用Fe基金属粉末涂层修复，再对涂层进行力学性能测试，探索出最优工艺参数。在不同工艺参数下制备涂层，切取所需试验样品。采用X射线衍射（XRD）分析Fe基金属激光熔覆试样的物相组成。用金相显微镜分析了Fe基金属激光熔覆试样的显微组织结构，用扫描电镜（SEM）分析了Fe基金属激光熔覆试样的晶体结构。用显微硬度仪测试了Fe基金属激光熔覆试样的维氏显微硬度。用高速摩擦试验机对Fe基金属激光熔覆试样进行耐摩擦测试。结果表明：涂层组织均且致密，所有涂层表面都没有裂纹和气孔，物相基本以（Fe，Ni）为主，硬度在260～428 HV0.2，涂层的摩擦系数在0.6左右，磨损率都在10-5这个数量级。Fe基金属粉末激光熔覆涂层拥有良好力学性能，能很好的修复轧辊的同时还可延长使用寿命。2000 W激光功率和扫描速度10 mm/s是最佳熔覆参数。

• 304不锈钢钝化膜的X射线光电子能谱刻蚀研究

  李晓伟, 安胜利, 韩沛, 范秀风,

  通过X射线衍射仪测试了304不锈钢表面钝化膜物相组成物。通过X射线光电子能谱仪中单原子氩离子和团簇离子枪采用不同的电压及不同时间对304不锈钢表面进行刻蚀；分析了电压及时间对304不锈钢表面元素化合态影响。采用深度剖析法检测了钝化膜垂直于样品表面纵深元素分布。结果表明：不锈钢钝化膜外层为铁氧化物，内层为铬氧化物，钝化膜厚度约为120 nm。

• FeCoCrNiAl高熵合金涂层的等离子熔覆工艺研究

  毛建军, 许启民, 赵禹, 张成林, 滕常青, 辛虹阳, 吴璐,

  采用等离子熔覆技术在45号钢基体表面制备FeCoCrNiAl高熵合金涂层，研究熔覆电流和离子气流量对涂层表面形貌及孔隙率的影响。结果表明，当熔覆电流为180 A、离子气流量为2.5 L/min、熔覆速度为100 cm/min时，制备出的FeCoCrNiAl合金涂层与基体结合良好、无裂纹，孔隙率达到最低值0.0276%。该工艺制备的FeCoCrNiAl合金涂层高熵效应显著，但组织中除了具有BCC结构相以外，还存在具有FCC结构的Fe-Cr相、Ni-Co相、富Ni相、富Al相等成分。FeCoCrNiAl高熵合金涂层的显微硬度为500 HV，达到45钢基体的2倍以上。

• 316L/X65复合管管端的耐腐蚀性研究

  汪建明, 曾庆杨, 周声结, 黄锦圳, 陈大江, 梁德炽, 王文龙,

  对油气管道用316L/X65双金属机械复合管管端进行了微观组织分析、成分分析及晶间腐蚀、点腐蚀测试。结果表明，复合管的化学成分符合条件，性能都满足要求。复合管管端堆焊层分为内外两层，Inconel625堆焊层组织主要为奥氏体组织，外层相比内层晶粒更细小，因内层堆焊层的阻隔作用，外层堆焊层没有受到X65基管的影响，保持了良好的耐蚀性能，复合管管端晶间腐蚀测试符合工程应用要求，耐点蚀性能由低到高的顺序为316L-Inconel625焊接区<316L衬管<Inconel625堆焊层，温度升高显著降低管端的耐点蚀性能。316L衬管与Inconel625堆焊层之间的焊接区因电偶作用，使得316L更易发生腐蚀。

• 层厚对TiC-HfN/TiC-HfC层状陶瓷微观组织及力学性能的影响

  王卓, 高姣姣, 王瑶, 宋建平, 赵学东, 宋金鹏,

  以TiC为基体相、HfN和HfC分别为各层的增强相、Ni和Co为金属相，利用微叠层装置进行叠层，采用真空热压烧结技术，在1500℃下制备了不同层厚的TiC-HfN/TiC-HfC层状陶瓷，其层厚分别为0.25、0.30、0.35、0.40 mm，研究了层厚对该材料微观组织和力学性能的影响。研究结果表明：在不同层厚下，材料的断口形貌基本相似，且晶粒的尺寸均在5 μm左右；随着层厚的增大，材料的相对密度、硬度和抗弯强度先增大后减小，层面断裂韧度基本保持不变，而层间断裂韧度不断减小；当层厚为0.30 mm时，材料具有相对较好的综合力学性能，此时其硬度为（19.6±0.24）GPa、抗弯强度为（841.1±20）MPa、层面断裂韧度为（6.5±0.18）MPa·m1/2和层间断裂韧度为（8.3±0.27）MPa·m1/2。

• 横向感应加热装置功率因数的研究与优化

  周建男, 王君, 徐建忠, 吴志强, 尹嘉麒,

  横向磁通感应加热技术因其连续加热金属薄板带材的优异性能一直是近年来研究的焦点。为了满足节能环保要求，提高加热系统的功率因数可加强系统能源的利用率同时降低设备的成本。基于对45钢薄带加热需求设计了横向感应加热装置，采用有限元数值模拟的方法研究结构参数与电激励参数对横向感应加热系统功率因数的影响，并结合各参数对加热系统功率因数的影响规律对加热模型进行优化。结果表明，优化后模型与初始模型相比，系统的功率因数上升0.048，相对不均匀度下降5.15℃。优化后的模型有效地提高了系统的功率因数，并改善了带材的温度均匀性。

• 医用可降解Zn-Sn-Cu合金的力学及腐蚀性能研究

  黄庆利, 任伊宾, 马玉豪, 武夏鹏,

  可生物降解锌及其合金具有良好的生物相容性和降解速率，在生物医用材料领域具有广阔的应用前景。但纯锌的力学性能不足，如强度低、可塑性差，限制了其临床应用。在此，采用重力铸造制备了新的三元Zn-3Sn-xCu（x=0，1，2，3wt%）合金，旨在通过与铜（Cu）的微合金化来获得良好的耐腐蚀性和生物相容性，并提高力学性能。通过金相分析、拉伸试验、显微硬度测试以及电化学和浸泡试验，分析其微观结构、力学性能及耐蚀性能。结果表明，Cu的加入，使得合金具有更高的强度和硬度；体外降解试验表明：Zn-3Sn-xCu（x=0，1，2，3wt%）合金的降解速率较Zn-3Sn合金有较幅的提升，满足可降解医用材料的标准，有望成为一种新型可降解医用材料。

• 1561铝合金厚板力学性能不均匀性研究

  王腾达, 李利, 刘海彬, 袁晓冬, 张先锋, 王鹏云,

  以国产1561铝合金40 mm厚板材为研究对象，通过厚板拉伸、圆棒拉伸、布氏硬度、SEM等研究了不同批次40 mm厚1561板材的力学性能及微观组织。结果表明：当板材心部附近出现明显的析出带时，材料的塑性和强度明显下降，拉伸断口出现裂纹分层。

• 稀土Y对GCr15轴承钢力学性能的影响

  车治强, 杨吉春, 刘香军, 杨昌桥,

  为探究稀土Y对GCr15轴承钢力学性能的影响，采用真空感应炉冶炼了不同Y含量的GCr15轴承钢，利用MC010-HV-30Z维氏硬度计、SANS-ZBC2752A型冲击试验机、CSS-88500型电子万能试验机、JSM-6510型扫描电子显微镜和Sigma-300场发射电子显微镜等设备，研究Y对GCr15轴承钢硬度、冲击性能、拉伸性能及夹杂物的影响。结果显示：Y含量为0.005%时，试验钢具有较好的综合力学性能；Y略微降低了GCr15轴承钢的硬度，由258.7 HV降低到254.4 HV；冲击功提高了17.9%，由17.9 J提高到21.1 J；抗拉强度提高了6.50%，由903.8 MPa提高到963.3 MPa；最大拉应力提高了6.50%，由17.75 kN提高到18.91 kN；断后伸长率提高了16.80%；试验钢的断裂模式由沿晶断裂向穿晶断裂过度；Y处理后，夹杂物尺寸由3 μm左右减小为1 μm左右。试验钢的硬度略微降低，冲击功、抗拉强度、断后伸长率均有所提高，夹杂物尺寸减小。

• 高效CoMo双金属硫化物电极构筑及电催化析氢性能研究

  杨杰, 马自在, 孙家祺, 王孝广,

  结合电弧熔炼技术和脱合金化法制备了钴钼多孔合金，利用化学气相沉积进行蒸汽硫化，构筑了自支撑CoMo双金属硫化物电极。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）分析了物相组成和微观形貌，利用线性扫描伏安法、计时电位法等测试了电极的析氢性能和稳定性。结果表明：适量钼元素的加入促进了CoMo硫化物纳米线的密集生长，增大了比表面积，便于析氢反应过程中的电子传输。催化剂在酸性介质中表现出优异的析氢性能，Co13Mo2-S电极在阴极析氢过程中在10、100 mA·cm-2的电流密度下过电位分别为94、172 mV，塔菲尔斜率仅为59 mV·dec-1，同时表现出良好的析氢稳定性和耐久性。

• 球压痕法获取不同变形率下316L不锈钢的力学性能

  薛河, 贺晋璇, 贾文娜, 王正, 李富强,

  核电焊接结构由于在加工过程中受到冷作硬化导致局部区域力学性能发生改变且难以准确获取，利用ABAQUS有限元分析软件建立了弹塑性材料下的压痕实验三维模型进行数值模拟，通过识别载荷-深度曲线中的相关参数，结合量纲分析法理论计算316L奥氏体不锈钢材料在不同变形率下的力学性能参量。结果表明，随着变形率的不断增大，材料的塑性降低，硬度增大，且力学性能参数如屈服强度、抗拉强度及硬化指数均相应增大。

• 结构参数对选区激光熔化成形AlSi10Mg金刚石点阵结构拉伸性能的影响

  吴鸿飞, 王国伟, 沈显峰, 杨家林, 王晨光, 陈金明,

  选区激光熔化制备金属点阵结构由于具有结构设计自由度大、成形零件具有轻量化、缓冲吸震、隔热散热等优势在航空航天等领域具有广泛的工程应用前景。随着应用的不断拓展，对点阵结构的拉伸性能也提出了要求。通过有限元模拟，研究了金刚石单元结构参数对AlSi10Mg点阵结构拉伸性能的影响，并进行了试验验证。结果表明：所设计的点阵结构成形效果较好，具有稳定的力学性能；支杆杆径和孔隙率对点阵结构抗拉强度存在显著影响；随着支杆长径比的减小，点阵结构应力集中区域由节点处向支杆中间位置移动，长径比在1.4左右时点阵结构具有较为均匀的应力分布；在点阵结构外层包裹薄壳结构，可使点阵结构整体应力分布更为均匀。试验与仿真结果相吻合，可通过有限元方法对点阵结构的拉伸性能和变形失效方式进行有效预测。

• 捆扎丝用钢连续冷却过程中的相变规律及组织研究

  徐士新, 王坤, 杨胜其, 韩伟, 田振江, 孙齐松,

  为消除捆扎丝用钢拉拔过程中出现的竹节现象，减少硬相组织的影响，提高组织的均匀性，采用热模拟试验研究了不同冷却速率条件下捆扎丝用钢的相变情况，结合组织形貌绘制了连续冷却相变曲线。结果表明，捆扎丝用钢经历热变形后，随冷却速率的增加，钢中铁素体及大块珠光体尺寸逐渐减小，但减小的趋势逐渐减弱，特别是当冷却速率大于5℃/s时，铁素体、珠光体尺寸变化不大。通过数据统计拟合，在冷却速率小于30℃/s范围内，建立了捆扎丝用钢连续冷却过程中铁素体晶粒尺寸d与冷却速率v的关系，表达式为d=35.56+6.59 ln（1/v）。

• 回火温度对15Cr5MoVRE油井管钢组织及第二相析出行为影响

  白岩松, 李涛, 韩强, 梁占磊,

  研究了回火温度对15Cr5MoVRE油井管钢组织和第二相析出行为规律的影响。利用箱式热处理炉对试验钢进行了热处理，采用光学显微镜和透射电镜对回火后的组织及第二相进行了观察分析，采用硬度计与拉力试验机对试验钢回火后的力学性能进行了测试。结果表明，15Cr5MoVRE油井管钢，经900℃保温50 min水淬，670～710℃回火保温90 min，组织为回火屈氏体和回火索氏体，析出的第二相碳化物类型均为M7C3型和M23C6型。随着回火温度的升高，第二相碳化物颗粒数量明显增多，尺寸逐渐增大，且在710℃回火时发生团聚。回火温度为690℃时，铁素体基体上有大量细小的第二相碳化物均匀析出，力学性能最优，试验钢的最佳回火温度应为690℃。

• 喷射沉积超高强铝基复合材料的组织及性能研究

  韩震, 龚留奎, 章国伟, 杜喜旺, 陈伟,

  采用喷射沉积技术研制铝基SiC复合材料，通过调整喷射沉积参数（雾化压力、扫描频率）和同轴送粉设备参数，研制出SiC均匀分布的直径为φ255 mm、高度为500 mm的喷射沉积铝基复合材料坯锭。微观组织结果表明，沉积坯锭晶粒均匀细小，无宏观偏析现象，晶粒平均尺寸为（17.3±4.7）μm，但部分晶粒之间存在微孔缺陷。SiC颗粒在基体中没有明显的富集，呈弥散分布，尺寸约5～20 μm，且在SiC颗粒附近有微孔缺陷。经挤压处理、双极固溶处理、峰时效处理后，合金的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、弹性模量分别为650 MPa、600 MPa、6%、85 GPa，并且组织致密无微孔。

• 舟桥单双耳接头裂纹应力强度因子研究

  马帅, 程建生, 段金辉, 王儒, 陈鹏辉,

  为更准确地评估含表面裂纹缺陷舟桥装备的安全情况，研究了裂纹形状比和倾斜角对裂尖应力强度因子的影响。对裂纹模型及有限单元法进行了分析;利用有限元模型对软件计算准确性进行了验证;通过对不同形状比和倾斜角的裂纹裂尖应力强度因子进行计算，分析了其变化规律。结果表明，在裂纹长度一定时，增大形状比使得裂纹前缘应力强度因子减小，且影响较大；在形状比一定时，与轴向载荷垂直的平面裂纹前缘应力强度因子最大。

• Ti-6Al-4V ELI钛合金的宽温域(-253~350℃)力学性能研究

  殷小健, 王晗, 王可迪, 高学敏,

  钛及钛合金是一种重要的太空金属材料，在航空航天领域发挥重要的作用。研究了Ti-6Al-4V ELI钛合金在室温（20℃）、高温（350℃）以及超低温（-253℃）环境下的拉伸力学性能，比较了Ti-6Al-4V ELI钛合金在不同温度下的力学性能指标，分析了其断口形貌特征。结果表明，Ti-6Al-4V ELI钛合金在超低温下表现出较高的力学性能，抗拉强度可达1900 MPa以上，其断口形貌呈现脆性断裂特点。在室温和高温下，Ti-6Al-4V ELI钛合金表现出良好的塑性和韧性，具有较为明显的韧性断裂特点。因其良好的宽温域力学性能，Ti-6Al-4V ELI钛合金是未来发展航天航空领域必不可少的重要金属材料。

• 变形参数对护环用超高氮奥氏体钢组织的影响

  张荣华, 关远远, 杨川,

  采用Gleeble 3500热模拟试验机对护环用超高氮奥氏体钢进行高温压缩变形。通过金相显微镜、扫描电镜和能谱分析等手段，分析了试验用钢热变形后的显微组织形貌；运用截线法和定量金相法，确定了动态再结晶临界应力和峰值应力与Z参数间的定量关系，得到了动态再结晶晶粒尺寸和体积分数与变形条件之间的关系曲线。结果表明：试验用钢在热变形过程中，当变形程度与变形温度一定时，应变速率越低，越易发生加工状态下的动态再结晶，动态再结晶程度越大；当变形程度与应变速率一定时，变形温度越高，再结晶晶粒尺寸越大；再结晶晶粒所占体积分数越大，动态再结晶程度也越大。在热变形过程中，试验用钢晶内和晶界均有第二相析出，这些析出相为MX型复合析出相（Nb，V）N。

• 真空累积叠轧多层钢的组织与性能研究

  索井港, 骆宗安, 王明坤, 郑伟波,

  以30CrMo和316L奥氏体不锈钢作为材料组元，利用真空累积叠轧工艺，制备出高强塑性的36、72、162、405层的多层钢复合材料。结果表明，多层钢界面实现了良好的冶金结合，30CrMo层主要为回复态的铁素体组织，316L层为变形态奥氏体组织。随着层数的增加，界面由平直变成波浪状，元素扩散明显加剧，扩散层形成马氏体组织，可有效提高材料强度；多层钢强度随着层数增加而增加，36层钢的抗拉强度为734 MPa，断裂伸长率为41.5%；405层钢表现出优异强塑性组合，抗拉强度为1125 MPa，伸长率为22.5%。多层钢的高界面结合强度有利于保持两组元协调变形，韧性层和多个强界面可有效约束脆性层的过早局部颈缩，提高材料的塑性。

• 纯Fe在磁场下摩擦磨损行为研究

  李云, 郭纯, 王蕾, 梁宇晨, 刘武猛, 营梦, 康泰宇,

  探究在0.5T磁场下对电磁纯铁在干摩擦下摩擦磨损行为的影响。以电磁纯铁为基材，通过线圈来添加0.5T磁场，同时改变摩擦试验机的载荷，分别在10、20、30、40 N的载荷下进行干摩擦试验。分析摩擦系数图的变化，使用扫描电镜（SEM）对摩擦表面磨损形貌进行表征。结果表明：在10 N载荷下，在加入0.5 T磁场后，摩擦系数从0.4增长至0.8，同时摩擦系数时间曲线波动变化较大，摩擦磨损行为变化剧烈。磨损质量差从1.5 mg增长到4.2 mg；而在40 N载荷下，磁场的影响较小。摩擦系数从0.5增长到0.6，磨损质量差从15.3 mg增长到22.9 mg。在低载荷时，磁场的加入会让纯铁的干摩擦行为影响较大，摩擦磨损会严重加剧；高载荷下的磁场对摩擦行为影响较小。在工作生产作业中要防范在磁场环境中低载荷的磨损行为。

• Mn含量对多孔Ti-Mo-Mn合金微观结构及力学性能的影响

  赵朝勇, 张瀚丹, 张雪峰,

  以钛粉、钼粉和锰粉为原料，碳酸氢铵颗粒为造孔剂，采用粉末冶金工艺制备出医用多孔Ti-Mo-Mn合金，并研究了锰含量对多孔Ti-Mo-Mn合金微观结构和力学性能的影响。结果表明，随着锰含量从0wt%增加到10wt%，多孔Ti-Mo-Mn合金的孔隙率降低，大孔孔径少量减小，β-Ti相的比例相对增多，弹性模量和抗压强度相应增加。含7.5 wt% Mo和5wt%～10wt% Mn的多孔Ti-Mo-Mn合金具有三维连通的多孔结构和良好的力学性能，有潜力用作皮质骨缺损修复材料。

• 退火处理对CrNiTiMoV高熵合金组织与性能的影响

  夏秀艳, 肖逸锋, 吴靓, 张乾坤,

  采用真空电弧熔炼的方法制备CrNiTiMoV高熵合金，分别在600、700、800和900℃下对合金进行2 h退火处理。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、显微硬度计以及电化学工作站对铸态和退火态合金的组织、硬度和耐腐蚀性能进行了研究。结果表明：CrNiTiMoV高熵合金具有典型的树枝晶形貌，晶体结构由简单的BCC相和少量的NiTi相以及富Ti相构成；CrNiTiMoV高熵合金经不同温度退火后未出现新相，随着退火温度升高，富Ti相析出强化，使得合金硬度上升，均大于铸态合金硬度517 HV，在800℃/2 h退火后，合金硬度达到最大为684 HV；在600℃/2 h退火后，合金耐腐蚀性能明显提高，但随着退火温度的提高，合金晶粒粗化，富Ti相的析出导致Ti分布不均匀，降低了整体的耐腐蚀性能。

• 时效温度对TB15钛合金微观组织和力学性能影响

  况云华, 辛周媛, 徐勇, 朱琳, 陈乐平,

  采用扫描电镜、电子背散射衍射仪、X射线衍射仪和万能材料试验机等研究了不同时效温度对固溶态的TB15钛合金组织和力学性能的影响。结果表明：合金在单相区固溶后，组织主要由等轴β晶粒组成，在较低温度时效后，基体析出了针状α相和等温ω相，在β晶界附近出现无析出区（PFZ），随着时效温度的升高，PFZ和ω相消失，α相由针状向片状形貌转变，在晶界附近出现了晶界魏氏体α相（αWGB）。随时效温度的增加，合金硬度降低，抗拉强度先升高后下降，伸长率则相反。在500℃时效后合金抗拉强度达到峰值1431.73 MPa，但伸长率仅为3.82%；在530℃时效时合金获得较好的综合力学性能，此时的抗拉强度为1155 MPa，伸长率为7.21%。

• 钛合金零件去应力退火热处理变形研究

  易吉豪, 蔡明勇, 李栎森, 唐维之, 叶翔宇, 华程, 康进武, 刘瑾怡, 帅仕祥, 刘洪, 廖文龙,

  利用ABAQUS软件对某钛合金框零件在去应力退火热处理过程中的变形问题进行数值模拟研究。考虑了锻造、机加等前端工序带来的残余应力对后续零件热处理变形的影响，实现了基于实际制造的连续多过程、多物理场耦合的仿真分析。同时充分考虑零件实际热处理过程中同工装的装配和接触关系，研究了工装对零件热处理变形的影响。结果表明，在考虑初始残余应力的情况下，自由放置的零件在热处理过程中伴随着内应力的释放和重新分布发生了蠕变，变形趋势同实际测量结果一致，且变形大小在同一数量级。此外，采用同材质的钛合金工装配合随形块的装夹方式能够减小热处理过程中工装对零件的影响，有效保证零件外形，从而达到控制零件热处理变形的目的。