粉末冶金工业

Select

毕中南，张鹏，张浩鹏

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 1-12.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20240189

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

激光粉末床熔融技术是目前金属增材制造领域中应用最广泛的一种成形技术，具有成形精度高、晶粒尺寸细小、表面粗糙度低、力学性能优异等特点。然而，成形缺陷是当前成形部件面临的普遍问题。本文从金属粉末特征的角度出发，综述了粉末的粒度、形貌以及表面状态对激光粉末床熔融冶金质量的影响规律，提出了在综合考虑打印参数、制粉成本、操作难度等因素后，应控制粉末具有合理的粒度分布、更高的球形度、更低的表面粗糙度和表面能的建议，并总结了调整粉末特征的相关手段

Select

粉末高温合金FGH4113A疲劳断裂特性的研究

尹超，熊江英，程俊义，王冲，郭建政

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 13-19.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20230115

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

对比了热等静压（HIP）+ 热挤压（HEX）+ 等温锻造（IF）制备的第三代镍基粉末高温合金FGH4113A 经不同热处理后，在应力、应变控制条件下的疲劳断裂特性，结果表明：使用细粉经挤压锻造制备的 FGH4113A 合金晶粒度达到 12 级以上，未见 PPB 缺陷，夹杂物尺寸得到有效控制。合金经亚固溶热处理晶粒度保持在 12 级左右；合金经过固溶热处理，随着一次 γ'的大量溶解，晶粒度长大至 7.8 级左右。650 ℃应力控制和 700 ℃/0~0.8% 应变控制条件下，过固溶热处理试样中夹杂型疲劳源占比均在 15%以下；亚固溶热处理试样中夹杂型疲劳源占比达到 85% 以上，但疲劳源均为小尺寸夹杂物，试样的疲劳寿命未见降低；700 ℃大应变（总应变幅大于等于 1.0%）控制条件下，试样疲劳源不再受热处理工艺影响，疲劳裂纹只萌生于表面，且位于试样表面的夹杂物对疲劳裂纹最敏感。

Select

多层石墨烯增强银铜电刷材料的制备和组织性能

李雨阳，陈志鹏，李革民，程继贵

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 20-25.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20240041

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

以银粉、铜粉为基体材料，添加 0.5%~3.0% 的多层石墨烯作为增强相，通过机械混粉、压制烧结制得 Gr/Ag-15Cu 复合材料，对其显微组织、力学性能和摩擦磨损性能等进行测试分析。实验结果表明：多层石墨烯在 Ag-Cu 基体中分布较为均匀，在含量超过 1.5% 时开始出现团聚现象。随着石墨烯含量的增加，Gr/Ag-15Cu 复合材料试样的密度、硬度呈下降趋势，在石墨烯含量超过 1.5% 后烧结体试样的硬度会有较大程度的降低。石墨烯的增加，使 Gr/Ag-15Cu 复合材料的摩擦磨损性能得到显著提升，磨损量随着石墨烯含量的增加先显著降低后升高，在含量 1.5% 时石墨烯可以在摩擦表面形成稳定的碳质膜起润滑作用，并且与基体有较高的结合强度，磨损量达到最低。

Select

微波-碳包覆强化钒钛磁铁矿粉还原行为研究

郝素菊，武怡昊，蒋武锋，高一策

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 26-32.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20240029

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为解决钒钛磁铁矿难还原的问题，以钒钛磁铁矿粉为原料，以葡萄糖为碳源，采用水热炭化法对钒钛磁铁矿粉进行碳包覆，研究微波加热下碳包覆对矿粉还原的影响。结果表明，钒钛磁铁矿粉在1 100 ℃下还原产物成分为 Fe，碳包覆钒钛磁铁矿粉在 900 ℃下还原产物成分仅为 Fe，微波加热下碳包覆可以降低钒钛磁铁矿粉的还原温度；在 700~900 ℃下还原时，碳包覆钒钛磁铁矿粉还原产物金属化率大于钒钛磁铁矿粉，微波加热下碳包覆可以提高钒钛磁铁矿粉还原产物金属化率；钒钛磁铁矿粉还原产物表面有大量铁晶须，碳包覆钒钛磁铁矿粉还原产物表面光滑，微波加热下碳包覆可减少钒钛磁铁矿粉还原过程中铁晶须的产生；钒钛磁铁矿粉最佳还原条件为碳包覆后在 900 ℃下微波还原 2 h。

Select

铜粉制备方法及烧结工艺对多孔散热材料的微观结构和性能的影响

王致远，莫文剑，袁志钟，易翠，牛宗冉，陈朋飞

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 33-38.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20230122

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

在当前芯片功耗增加所带来的巨大发热量的背景下，相变散热成为主流的散热方式。为了更好的了解不同制备方法的铜粉烧结制成的毛细芯的特性，以水雾化、气雾化、氧化还原和电解等方法制备的铜粉为原料，通过振实并烧结制备了毛细芯，研究了四种毛细芯的孔隙结构、晶粒微观组织，测试了烧结温度对毛细芯的力学性能、孔隙率和吸水性能的影响。结果表明，烧结制成的毛细芯中，水雾化铜粉、氧化还原铜粉和电解铜粉比气雾化铜粉拥有更加丰富连通的孔隙网络。电解铜粉由于其较高的比表面积，在 980 ℃烧结后的体积收缩率（56.70%）远高于另外三种铜粉（水雾化铜粉：33.23%，气雾化铜粉：12.22%，氧化还原铜粉：42.01%）。随着烧结温度的升高，毛细芯的强度增大，孔隙率下降，吸水性能降低。

Select

润滑组元及SiC对铜基粉末冶金高铁制动闸片性能的影响

左鹏军，刘文，周吉峰，丁春华，王云平，刘世锋

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 39-44.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20240063

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

实验通过调整润滑组元及 SiC 配比，设计了 5 种铜基粉末冶金高铁制动闸片配方，并对其物理力学性能和摩擦磨损性能进行了测试分析。研究结果表明，SiC 颗粒对 Cu 基体表面具有强化作用，能显著提升闸片的耐磨性；Cr 粉和高碳 Cr-Fe 粉同时使用可以对材料起到协同强化作用。MoS2和不同形状尺寸石墨搭配使用有效降低了材料磨耗量。当配方中 SiC 配比为 1.5% 且润滑组元（片状石墨：颗粒石墨：MoS2）比例为 9:8:1 时闸片表现出优异的高温稳定性、导热散热性和耐磨损性能。当制动速度为350 km/h 时，其平均摩擦因数为 0.337，摩擦表面最高温度为 372 ℃ ，磨耗量仅为 0.034 7 cm3/MJ。完全满足时速 350 km 及以上高铁制动要求。本研究对相似粉末冶金摩擦材料性能研究开发具有借鉴意义。

Select

风电扭矩限制器用铜基摩擦材料的组织和性能研究

张望成，彭世超，刘旭，王逸林

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 45-49.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20240035

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用粉末冶金工艺制备了风电扭矩限制器用铜基摩擦材料，通过扫描电镜、电子万能试验机和摩擦材料试验机等对摩擦材料的组织和性能进行表征。结果表明，铜基风电摩擦材料的组织均匀，Al2O3摩擦组元和石墨润滑组元均匀分布于铜基体上。摩擦材料具有良好的机械性能，平均硬度可56.5HBW，抗压强度最高为 327 MPa，平均粘接强度为 31.7 MPa。分别在 14、20 和 25 MPa 正压力下进行摩擦试验，摩擦因数能稳定在 0.5 左右，试验过程中扭矩平稳，试验后摩擦材料表面状态良好；在 25 MPa 最大正压力试验条件下，摩擦材料磨耗仅有 2.82 g。采用粉末冶金工艺制得的风电扭矩限制器用铜基摩擦材料组织均匀，性能良好，能满足不同正压力工况下的使用要求。

Select

轻型牙钻机粉末冶金双联凸轮的开发与应用

叶敏翎，黄永强

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 50-56.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20240003

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

双联凸轮作为轻型电动牙钻机的主要传动零件，需具有轻便性及优良的力学性能。本文采用有限元 Deform 软件对不同模具结构方案下的压坯密度进行模拟分析，并基于 Fe-Cr-Mo 烧结硬化材料分别对常规烧结工艺、浸铜烧结工艺、常规烧结+渗碳淬火工艺以及浸铜烧结+渗碳淬火工艺四组试验进行研究，从合金成分、密度以及微观组织等角度分析不同工艺对力学性能的影响。最终选取“上二下三”的模具结构方案，采用浸铜烧结+渗碳淬火的组合工艺，成功制备出了高硬度、高耐磨性的双联凸轮。

Select

降氧钽粉表面物料对钽粉性能的影响

李丽君，林辅坤，李正龙

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 57-61.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20240004

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

摘要：对钽粉降氧出炉后的表面物料及内部物料酸洗后的各项性能进行了比较分析，重点分析了钽粉表面与内部物料酸洗后物料性能、化学性能、电性能的变化。研究表明降氧过程表面物料的松装密度、费氏粒径较内部物料的费氏粒径、松装密度偏大，表面物料的杂质含量及漏电流明显高于内部物料。

Select

不同烧结方式制备超粗晶硬质合金的研究现状

周向葵，李钟震，常剑锋，王艳，吴深，王凯

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 62-69.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20230129

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

超粗晶硬质合金因优异的抗冲击性和抗热疲劳性等特点而广泛应用于钢材轧制、模具冲压和凿岩等领域。本文介绍了国内外有关烧结技术对超粗晶硬质合金 WC 晶粒尺寸和晶粒生长等方面的研究现状。研究表明通过添加超细 WC 粉末可提高 WC 平均晶粒尺寸，促使所制备的硬质合金更加致密化。WC 晶粒的生长主要是“溶解-析出”机制，适当促进 WC 晶粒的“溶解-析出”是制备性能优异超粗晶硬质合金的关键。制备超粗晶硬质合金的烧结方式主要是真空烧结和低压烧结，与低压烧结相比，采用真空烧结制备的硬质合金 WC 晶粒尺寸普遍较大。目前，还不能获得同时兼具高韧性和高硬度的超粗晶硬质合金，限制了其应用。因此，制备出具有高韧性和高硬度的特粗低钴硬质合金，是未来的重要研究方向。

Select

车用不锈钢表面激光熔覆CoCrFeNi-NbC复合涂层的组织及耐磨性

杨金玉，刘军，徐晓冰

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 70-75.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20230123

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用激光熔覆技术在汽车用 304 钢表面成功制备了 CoCrFeNi-10%NbC 高熵合金涂层，并研究了10%NbC颗粒对涂层微观组织及性能的影响。结果表明：CoCrFeNi-NbC高熵合金复合涂层无裂纹、气孔等缺陷，NbC在涂层中分布均匀。复合涂层由FCC相和NbC相组成。复合涂层的显微硬度为（573±6.9）HV，约为CoCrFeNi涂层的1.8倍。复合涂层的强化机制为固溶强化和第二相弥散强化。CoCrFeNi-NbC复合涂层的摩擦因数和磨损率均优于 CoCrFeNi 涂层，复合涂层的平均摩擦因数为 0.487，磨损率为 1.95×10-5 mm3（/ N·m）。添加NbC可显著提升CoCrFeNi涂层的硬度和耐磨性。

Select

TC4钛合金凝胶注模成形技术研究

冯钊红，李馨，邵艳茹，郝俊杰，何新波，郭志猛，杨芳

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 76-83.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20240155

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

凝胶注模技术作为一种低成本的近净成形的粉末冶金方法，解决了传统钛合金熔炼技术复杂，加工难度大，成本高等问题。本文以等比例的 TC4 钛合金氢化脱氢粉和球形粉为原料，采用低氧 MBAMHEMA 粘结剂体系，配制出固含量 55%，HEMA 单体浓度 30%，油酸含量 0.60% 的具有良好的流动性和高固相含量的浆料，经成形、脱脂、烧结，制备出相对密度 99.5%，抗拉强度 1 002 MPa，屈服强度 933 MPa，伸长率 8.3% 的 TC4钛合金，能够满足大部分钛零件实际使用需求。

Select

金属颗粒增强钛基复合材料的热变形行为

刘伟，陆锐宇，李娜，叶子辉，曹远奎，刘彬

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 84-94.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20240137

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用金属颗粒增强钛基复合材料有利于获得高的强度并维持良好塑性，但该类材料流变抗力较高，热变形加工较困难。本研究通过热压烧结制备了钨颗粒增强钛基复合材料，研究了复合材料在温度为 700~1 100 ℃和应变速率为 0.001~10 s-1条件下的热变形行为，构建了基于真应变修正的热加工图，并分析了热变形过程的组织演变。结果表明，Ti-20W 复合材料中钨颗粒在(α+β)-Ti 双相钛基体中均匀分布，两者界面处为 β-Ti 相区，具有优异的力学性能。Ti-20W 复合材料的热变形行为具有明显分区特征，在(α+β)-Ti 双相区热变形过程中变形激活能为 793.7 kJ/mol，动态再结晶起主要流变软化作用，作用效果强于加工硬化；在 β-Ti 单相区热变形过程中变形激活能为 264.6 kJ/mol，动态回复起主要流变软化作用，作用效果弱于加工硬化。根据热加工图优化了 Ti-20W 复合材料的热加工工艺窗口，其中在(α+β)-Ti 双相区的合适加工参数为 0.2≤ε≤0.3；740 ℃≤T≤800 ℃；0.001 s-1≤ε̇ ≤0.015 s-1；在 β-Ti 单相区的合适加工参数为 ε≥0.4；975 ℃≤T≤1 100 ℃；0.001 s-1≤ε̇ ≤0.02 s-1。

Select

Cu对Ti-6Al-4V合金显微组织及力学性能的影

李元奎，罗铁钢，郑雪萍，张小艳，王鑫

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 95-100.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20240145

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用放电等离子烧结技术，以 TC4 粉末和 Cu 粉末为原料制备出 TC4+xCu 合金，利用金相显微镜，X 射线衍射仪，扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析探究 Cu 含量对 TC4 合金微观组织，物相组成和微观形貌的影响。结果表明，添加适量 Cu 后，Ti-α 得到不同程度细化，当 Cu 添加量超过 0.3% 时，随着 Cu 含量的增加，Ti- α 晶粒尺寸会逐渐增大；加入 Cu 元素可以有效改善 TC4 的力学性能，添加0.3%Cu 时力学性能最好，屈服强度 1 179.1 MPa、最大抗压强度 1 940.5 MPa、压缩工程应变 32.45%，较未添加 Cu 的 TC4 合金分别提升 21.9%、17.46%、11%，致密度提高至 99.3%，Cu 主要是通过固溶强化、位错强化和细晶强化来提高力学性能。

Select

气雾化制备TiSi2球形合金粉末及其性能研究

赵少阳，沈垒，殷京瓯，李增峰

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 101-105.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20240120

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

将 0 级海绵钛颗粒和结晶硅按照 Ti‒52Si（质量分数，%）的成分进行配比作为原料装入水冷铜坩埚中，经过中频感应加热熔炼-高压气体雾化-冷却等流程制备出球形 TiSi2 粉末。对粉末的物理性能、表面形貌、物相含量等进行测定和分析表征。结果表明，本研究制备的 TiSi2 球形粉末尺寸主要集中在 15～150 μm 之间，粉末尺寸小于 150 μm 的收率大于 95%；TiSi2合金粉末和 TiSi2凝壳主要以 C49 相为主，因冷却速率极快，未出现 C54 相；随着粉末粒径减小，粉末表面凝固组织逐渐细化。

Select

热处理对热等静压TC21合金粉末冶金件组织和性能的影响

李安，王庆相，樊玉鹏，张艺丫，赖运金，李少强

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 106-112.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20240143

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

以超高转速等离子旋转电极法（SS-PREP法）制备的高球形 TC21合金粉末为原料，采用粉末热等静压工艺（HIP）制备出 TC21 钛合金薄壁件，重点研究了热处理制度对合金组织和力学性能的影响。研究结果表明：SS-PREP 合金粉末球形度为 99.65%，松装密度和振实密度达到理论密度的 60% 及 68%，HIP 后制件致密度良好，内部无微裂纹、气孔、异质夹杂等缺陷。HIP 后合金组织由片状 α、片层间 β 组织及少量细小等轴 α 晶组成粒。固溶时效处理后，β 基体生成大量细小的针状次生 α 组织，随着时效温度的升高，次生 α 相发生长大粗化，合金的强度明显下降，塑性提高。固溶时效处理后，室温抗拉强达到 1 317 MPa，较 HIP态显著提高，并且优于锻件水平。

Select

浆料直写3D打印Ti6Al4V钛合金多孔支架工艺及性能研究

刘浩，石永亮，党海青

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 113-119.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20230114

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

实验开发了一种新型的热熔-速冻聚乙烯醇（PVA）水凝胶，可以作为浆料直写 3D 打印 Ti6Al4V 钛合金多孔支架的粘结剂。采用热熔-速冻 PVA 水凝胶粘结剂与钛合金粉末混合得到钛合金浆料，并且通过直写 3D 打印制备钛合金多孔支架坯体，后经高温烧结制备成钛合金多孔支架烧结体。采用旋转流变仪对钛合金浆料的流变性能进行分析，采用扫描电子显微镜对钛合金多孔支架坯体和烧结体的微观组织进行观察，采用电子万能试验机对钛合金多孔支架坯体和烧结体的力学性能进行检测。结果表明：热熔-速冻 PVA 水凝胶体系的 Ti6Al4V 钛合金浆料具有“剪切变稀”的特性，当固相体积分数为 70% 时，具有最优的打印效果。采用浆料直写 3D 打印可以制备出钛合金多孔支架坯体，打印纤维中存在微孔结构和絮状 PVA。经 1 200 ℃高温烧结之后得到钛合金多孔支架烧结体力学性能与人体松质骨相匹配。烧结体显微组织呈现出多孔结构，微孔尺寸小于 10 μm，孔隙率为 62.37%。

Select

激光焊接对SLM成形TA15合金微观组织和力学性能的影响

于淼，王俊哲，王世宏，霍俊美，张熹雯，毕中南

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 120-127.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20240131

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过选区激光熔化成形工艺制备 TA15 合金，研究了激光焊接对 TA15 合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：SLM 成形 TA15 合金的显微组织为呈网篮状分布的针状 α’-马氏体。经焊接后，焊接接头的组织同样以 α’-马氏体为主，但尺寸增大，向片状转变。同时，焊接接头位置形成了一定量的魏氏组织。 SLM 成形 TA15 合金经焊接后，一方面由于生成了尺寸较大的 α’-马氏体，另一方面形成了对塑韧性不利的魏氏组织，使得焊接接头的室温和 500 ℃拉伸性能相比于母材有所降低，其中室温抗拉强度降幅约 4.7%~ 6.1%，室温屈服强度降幅约 8.9%~10.2%，室温伸长率降幅约 25.5%，高温抗拉强度降幅约 8.4%~13.6%，高温抗拉强度降幅约 7.2%~10.3%，高温伸长率降幅约 12%。母材的横、纵向拉伸断口均由大量细小、均匀的韧窝组成，呈韧性断裂特征；部分焊接接头处由于在焊接时形成了气孔，断口微观形貌上呈现为形状规则、底部光滑的圆孔。气孔的出现导致塑性有较明显降低较，室温和 500 ℃拉伸时的伸长率最大降幅约 41%~44%。

Select

粉末粒度对TC4钛合金注射成形喂料性能的影响

崔珊，张恩耀，石芬，周鹏

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 128-133.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20240101

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

金属粉末注射成形技术是一种先进的钛合金加工方法，注射成形产品的质量与喂料性能密切相关，而喂料的均匀性和流变性能是决定喂料质量的重要指标。本文采用粒度分析、显微形貌分析、均匀性分析及流变性能分析等方法，研究了球形 TC4 钛合金粉末粒度大小及粒度分布宽度对注射成形喂料性能的影响。结果显示，粉末粒度分布宽度越大，喂料装载量越高；粉末粒度分布宽度越窄，喂料均匀性越好；粉末粒度值越大，粒度分布宽度越窄，喂料流变性能越好。

Select

非连续增强钛基复合材料研究现状及发展趋势

张金睿，杨芳，陈存广，郭志猛

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 134-143.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20240032

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

钛基复合材料由于具有低密度、高强度、优异的耐蚀性以及良好的高温性能等特点，在航空航天、汽车、生物医用等工程领域展现出广阔的应用前景。本文从不同增强相体系的角度出发总结了非连续增强钛基复合材料的研究现状，对不同增强相的选择设计、制备工艺及其对微观组织和力学性能的影响等研究成果进行归纳，并展望未来研究的发展趋势，为进一步改善非连续增强钛基复合材料的综合性能并拓展其应用领域提供参考借鉴。

Select

钛合金的局部腐蚀类型及防护措施

陈李倩，梁孟霞，林冰，唐鋆磊，万维财，李玉和

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 144-153.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20240110

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

钛合金因具有高强度、低密度和良好的耐腐蚀性等优点，被广泛应用于化工、航空航天、船舶等领域。然而，钛合金所具有的钝化特性使其在某些特定腐蚀环境中，尤其是在卤化物条件下，易发生局部腐蚀。局部腐蚀通常难以察觉，但却具有较强的穿透性，引发材料部件发生穿孔或断裂，导致泄露甚至更严重的事故发生。然而，现有公开文献鲜有系统介绍针对局部腐蚀的防护措施。本文简要介绍了钛合金局部腐蚀的主要形式及相应的腐蚀机制，包括点蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂和氢致开裂。讨论了钛合金化学成分、腐蚀介质中离子的种类与浓度以及服役环境中的温度和压力对钛合金局部腐蚀的影响规律。此外，概述了针对钛合金局部腐蚀导致失效的多种防护措施，包括合金化、表面改性技术以及热处理工艺等方法。最后，列举现有防护措施中的不足，并展望了未来针对钛合金局部腐蚀机制及防护方法的研究方向。

Select

钛材应力腐蚀开裂及氢脆行为研究进展

胡家齐，周可欣，李涛，刘庆伟，谢隋杰，慈世伟

粉末冶金工业. 2024, 34(06): 154-165.
https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20240116

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

钛及钛合金因其优异的比强度、良好的耐蚀性、高温性能及生物兼容性，作为重要备选材料，广泛应用于航空航天、核工业、石化工业及生物医疗器械等高端制造业领域。然而，钛材的应用面临着在富卤化物或富氢苛刻环境中服役的应力腐蚀失效及由于热导率低、易产生加工硬化导致加工工艺窗口较小等问题。因此，在厘清钛材应力腐蚀机制的基础上，进一步提高钛材应力腐蚀及氢脆抗力是提升重要结构件服役安全性及寿命所亟待解决的问题。现有研究表明，钛材的应力腐蚀及氢脆行为是多重影响因素、断裂机制耦合作用下的失效行为，上述影响因素包括但不限于合金元素配比、热处理工艺、工作环境温度、暴露时间、腐蚀产物、可扩散氢浓度、氧化膜厚度及氢演变反应。基于上述研究成果，本文提出了以激光冲击强化技术为代表的表面处理工艺可提升钛材应力腐蚀及氢脆抗力的技术路径，并指出未来钛材的发展应着眼于开发新型增材制造技术，通过提升保护性钝化膜稳定性、揭示应力腐蚀过程中腐蚀产物、氢化物形成机制及氢与钛材亚结构在形变过程中的交互作用机制等方法，进一步提升钛材的应力腐蚀抗力及耐蚀性。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2024年, 第34卷, 第06期　刊出日期：2024-12-10

扫码分享

扫码分享

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2024年, 第34卷, 第06期 刊出日期：2024-12-10

扫码分享

扫码分享

2024年, 第34卷, 第06期　刊出日期：2024-12-10