简介：某型飞机在完成飞行科目后,在对其进行例行检查时,发现钛合金连接螺栓断裂。通过对螺栓断口宏微观观察、力学性能测试、装配生产流程分析等方法,确定了螺栓断裂性质和原因。结果表明：螺栓断裂性质为疲劳断裂;单耳与螺栓呈一定角度和单耳的孔边没有倒角,加剧了螺栓光杆部位的磨损,破坏了螺栓表面完整性是导致螺栓断裂的原因;通过增加单耳孔边的倒角和增加轴衬套,可解决这一问题。

简介：对TC16钛合金自锁螺母裂纹故障件进行了裂纹及断口、金相组织及显微硬度分析，并结合自锁螺母的制造工序，对裂纹的形成原因进行了综合分析。结果表明，自锁螺母的裂纹是在固溶处理后的收口工序过程中产生的。其主要原因是固溶处理中收口端内外表面产生的脆性氧污染层，造成该处塑性严重下降。严格控制固溶处理时的环境气氛或合理调整制造工序可有效预防此类故障。

简介：钛合金螺钉在装配过程中发生断裂失效，对装配和模拟扭转试验过程中断裂的钛合金螺钉断口进行了宏微观观察和能谱成分分析，对同批次螺钉进行了应力持久试验，对失效钛合金螺钉的金相组织进行了检查。结果表明，螺钉的断裂性质相同，均为脆性断裂；螺钉断裂的主要原因是存在内部缺陷，而与氢致脆性断裂的关系不大；螺钉的内部缺陷可能是在锻造过程后期由于某种偶然因素造成了原始β晶界开裂所致。

简介：压气机风扇部件试验件试验过程中叶盘破裂失效。本研究通过断口宏微观观察、金相组织检查、力学性能测试、疲劳模拟试验及改进措施验证,确定了叶盘的失效性质和原因。结果表明：叶片为高周疲劳断裂,为肇事件,鼓筒、盘体均为过载断裂;断裂叶片表面存在横向加工刀痕、材料组织状态不良、断裂韧度低是导致叶片发生高周疲劳断裂的原因。通过采取改善叶盘锻件毛坯的力学性能、严格控制零件表面质量,有效预防了叶盘发生破裂失效。

简介：本研究采用航空发动机TC4摇臂件为研究对象,对其开展振动光饰和喷丸强化,研究对比了零件的表面毛刺、刀痕波纹、棱角倒圆、表面粗糙度、表面残余压应力水平的变化,分析了两种不同工艺对零件表面完整性的影响。结果表明：喷丸强化和振动光饰均能提高零件的表面残余压应力,且效果显著;振动光饰能有效降低零件的表面粗糙度,提高表面光度,但功效与工艺中的磨粒大小、形状和时间有关;合理的喷丸强化和振动光饰对提高零件的表面完整性有明显作用。

简介：针对航空发动机尾喷管弹性片多次出现裂纹故障,利用视频显微镜、扫描电镜等设备,通过对弹性片进行外观检查、断口分析、能谱分析、金相检查以及流场和应力分析等方法,确定弹性片裂纹性质和产生原因。结果表明:故障弹性片裂纹性质为多源疲劳,起源于弹性片薄板间的焊缝位置;飞机垂直尾翼处流场异常,造成气动载荷较大,是弹性片产生裂纹的主要原因;同时,弹性片选用0.5mm厚的TC2薄板强度储备不足,焊缝位置存在未焊合缺陷,形成较大的应力集中,降低了弹性片的抗疲劳性能,促进了疲劳裂纹的萌生。提出相应的改进建议,避免类似故障的发生。

简介：某液压系统进行地面开车试验约2h时发现钛合金直角接头喷油现象,后更换另一件直角接头继续工作约3h,在同样位置也发生开裂喷油现象。通过断口宏微观观察、能谱分析、金相检查和硬度测试,确定了直角接头的开裂性质和原因。结果表明：直角接头开裂性质为疲劳开裂;开裂原因主要与接头承受了较大应力和源区存在较厚的富氧α层有关;建议在彻底去除富氧α层的前提下,适当增加结构的设计裕度。

简介：某型号用TB3钛合金螺栓与TB3钛合金自锁螺母在拆卸过程中发现相互咬死，取故障批螺栓与故障批自锁螺母进行重复装配试验，均发生咬死故障。通过对故障影响因素排查与验证试验，对故障螺栓进行了形貌观察及金相分析，并对比研究了3种不同工艺生产的螺栓。结果表明：螺栓涂覆MoS2之前缺失喷砂处理，使螺栓基体表面MoS2涂层的厚度减小、附着力显著降低，从而严重降低了MoS2涂层的润滑作用，导致螺栓螺齿基体与螺母螺齿基体裸露并发生粘着磨损，致使螺齿发生塑性变形，出现咬死故障。

简介：基于d-电子合金设计理论和JMatPro软件，运用正交试验，设计了具有较低弹性模量和较高强度且含有无毒元素Nb、Mo、Zr和Sn的新型生物医用∥钛合金Ti-35Nb-4Sn-6Mo-9Zr，并对该合金的显微组织和力学性能进行分析。结果表明，Ti-35Nb-4Sn-6Mo-9Zr合金在800。C下固溶处理后，由单一的β等轴晶构成。与Ti-6Al-4V相比，该合金具有较优越的力学性能：E=65GPa，σb=834MPa，σ0.2=802MPa，6=11％，有望成为新型种植材料。该方法可以有效地降低实验次数，并得到理想的实验结果。

简介：基于ABAQUS／Explicit对Ti-15-3钛合金室温锥杯成形实验中悬空侧壁起皱现象进行分析，通过对零件边缘的皱纹波长和峰高的定量研究，获取较适合Ti-15-3钛合金室温成形侧壁起皱的模拟参数。将Ti-15—3钛合金室温锥杯成形起皱获取的模拟参数，用于Ti-15-3钛合金凸弯边橡皮成形起皱的预测，通过定量比较凸弯边边缘的皱纹波长和峰高，分析不同硬度的橡皮对Ti-15-3钛合金凸弯边橡皮成形起皱的影响。经实验验证，有限元模拟对Ti-15—3钛合金凸弯边上皱纹的模拟与实验结果有很好的一致性。

简介：本文对TB6钛合金锻件弦向和径向两种取样方向分别进行了室温和200℃下旋转弯曲高周疲劳、轴向低周疲劳和疲劳裂纹扩展性能试验研究。试验结果表明，弦向（C）和径向（R）两种取样方向对该合金锻件的旋转弯曲高周疲劳、轴向低周疲劳性能和疲劳裂纹扩展性能没有影响；温度升高可加速该合金锻件的疲劳裂纹萌生，但在裂纹扩展阶段，该合金高温下的韧性优势与屈服强度降低的劣势平衡的结果使其在室温～200℃温度范围内的疲劳性能基本不受温度的影响；在10—20mm的厚度范围内，厚度对该合金的疲劳裂纹扩展性能没有影响；在3．5％NaCl盐雾环境中。腐蚀介质对TB6钛合金的疲劳裂纹扩展速率在初始阶段有迟滞作用，但在应力强度因子范围大于14MPam后有加速作用。

简介：]对TA15钛合金氩弧焊和电子束焊焊接接头的性能与微观组织进行了分析研究，并结合断口观察，对其断裂行为进行了研究。结果表明。两种焊接接头强度均与母材相当，而塑性明显降低。焊接接头热影响区组织均呈现从粗大等轴组织到魏氏组织的过渡变化特征。疲劳断裂位置一般位于靠近熔合线的焊缝区域，主要原因是此区域存在组织突变和熔合线气孔。焊接气孔对接头疲劳性能影响较大。两种焊接接头疲劳断口特征存在明显区别。

简介：为实现钛合金初生带状α相的球化，以具有这种组织的TA15钛合金为对象，研究其在热加工中的组织演变。结果表明：带状α相形态演变的机理与片层组织球化机理相同。由于带状α相尺寸较大，界面分离和末端物质迁移机制较粗化更为重要。带状α相在退火中较为稳定，主要原因是：内部晶界的几何取向不利于球化、带状组织的宽度较大和α粒子几何稳定性高。预变形和低速变形通过以下方式加速球化：直接改变α相的几何形状、通过增加大角度晶界以及相界的面积促进界面分离和末端物质迁移、通过形成位错结构促进粗化。采用大预变形结合高温退火是球化带状α相的有效途径。

简介：3D打印成型技术由于快速性、低成本、高集成化、适用于加工复杂零件等显著优点,近几年来得到快速发展,但是目前还存在许多不足,如精度不高、材料性能不稳定等。随着3D打印两相钛合金的应用越来越广泛,国内外针对3D打印两相钛合金的研究也逐渐深入和成熟,通过指导工艺的改进方向来提高其综合性能。本研究针对3D打印中激光快速成型和电子束熔化成型两种技术的工艺进行分析,阐释不同成型工艺条件下两相钛合金宏微观组织特征、力学性能特点,得出打印成型工艺参数、热处理工艺等因素对其影响,为3D打印两相钛合金工程化应用提供借鉴。

简介：以TC4钛合金为研究对象,采用扩散钎焊方法制备钛合金多层板,对多层板的界面组织、连接强度及失效断口形貌等进行测试分析,以供钛合金薄板的连接提供技术参考。研究证明：扩散钎焊界面为针状魏氏体组织,界面无化合物形成;室温下界面强度达到母材强度的94%,350℃下界面平均强度为690MPa,延伸率在11%以上;界面魏氏体组织成为裂纹扩展速率增大和界面失效的主要因素。

简介：通过射线照相检测对TC4钛合金铸件内部常见缺陷及其在热等静压前后的演变进行分析,结果表明：TC4钛合金铸件内部大部分闭合孔洞类缺陷经热等静压均可消除,内部缺陷底片上显示消失;少量的夹杂类和非闭合孔洞类缺陷未压合,在底片上与热等静压前缺陷显示基本一致;个别缩孔缺陷部分压合或表面压陷,极少量的大尺寸缩孔缺陷压缩变形为线性缺陷,在底片上缺陷显示形态发生变化。由于线性缺陷的结构特征在射线照相检测时易导致影像对比度下降,进而影响缺陷的检出率,因此应在热等静压前对易产生缩孔部位进行射线照相检测并将大尺寸缩孔清除补焊,避免热等静压后缩孔压缩变形造成缺陷漏检。

简介：本文对TA15钛合金潜弧焊焊接接头性能进行了研究，结果表明，TA15钛合金潜弧焊焊缝晶粒粗大，热影响区晶粒尺寸过渡明显，焊缝与热影响区界限不明显。焊接件的疲劳试验结果表明，潜弧焊焊接接头的疲劳性能较母材有较大的下降，距焊缝中心线距离为6mm～14mm的焊接区域是焊接接头的薄弱部位，疲劳裂纹大多萌生于此区域。

简介：在经过NaOH-HCl预处理的镍钛合金基体上,采用溶胶-凝胶法制备纳米多孔TiO2薄膜;当涂覆一层致密内膜和一层多孔外膜时,可得到无裂纹的薄膜（试样TC1＋1）。X射线衍射表明,TiO2薄膜由锐钛矿组成,在热处理的基体中还检测到少量的Ni4Ti3相。X射线光电子谱分析表明,试样TC1＋1的TiO2薄膜完全覆盖了镍钛合金基体。试样TC1＋1的表面亲水,接触角约为20°,紫外光照处理15min后接触角降低到（9.2±3.2）°。在0.9%NaCl溶液中的动电位极化实验表明,试样TC1＋1的耐蚀性高于抛光的镍钛合金试样的。

简介：本文分析了钛合金中硬α夹杂物的性质及其产生原因，调研了国内外因硬α缺陷引发的飞机飞行事故和发动机故障，认为硬缺陷是影响发动机转子零件使用可靠性最主要的潜在威胁之一。硬α夹杂物具有很高的熔点和极大的脆性，很容易成为发动机转子部件过早疲劳断裂失效的裂纹源。与真空白耗电弧炉相比，利用等离子体冷炉床熔炼技术，（PACHM），可以有效地消除钛合金中的硬夹杂物。等离子体冷炉床熔炼技术是生产航空发动机转子级优质钛合金的一种有效的熔炼方法。

简介：通过对TC4钛合金显微组织的金相图片的研究，提出一种对金相定量分析的数字图像处理方法。以ImageJ软件为工具，采用数字图像处理中的图像增强、阈值化、图像分割等数字化处理方法，计算出钛合金组织在不同热处理状态下α相所占比例，以及金相分析中其他的特征参数。研究结果表明：该数字图像处理方法可实现对TC4组织金相图片的处理，在TC4棒材锻件中α相占49.38%，长短轴比为1.458。