鈦合金因具有高強度、低比重等優異性能而被廣泛應用于航空工業。目前，鈦合金的使用量已經成為衡量飛機發動機是否先進的重要指標之一，由鈦合金制備而成的轉子盤、葉片已普遍使用于先進的航空渦輪發動機中。然而，在高溫使用條件下，氧元素的擴散滲入會造成鈦材的表面氧化，進而嚴重影響了鈦合金的使用壽命。因此，如何提高鈦合金的抗高溫氧化性能成為當前研究熱點。 鈦合金的高溫氧化1.1 純鈦的氧化 當溫度在500℃以下時，純鈦的性能較為穩定，然而隨著溫度的繼續升高，氧元素不斷滲入到鈦晶格中并與鈦基體發生反應，在鈦材表面生成大量的金紅石結構的TiO2 氧化物。而金紅石結構的TiO2 結構疏松且極易破裂，脫落，致使鈦材重新暴露出新鮮表面，即純鈦材的高溫氧化行為可看成為表面氧化膜的循環層狀剝落。1.2 合金元素對鈦合金氧化性能的影響 Al、Cr、Si 等合金元素的加入不僅會改變鈦合金的力學性能，還會影響其抗高溫氧化能力。其中，當鈦中Al 元素的含量達到一定濃度后，親氧性 Al 元素會優先與氧發生反應，在鈦基表面形成一層連續、致密、穩定的Al2O3 氧化膜，進而對基體材料起到了較好的抗高溫氧化作用。Cr 元素的存在一方面可以促進Al2O3 氧化膜的形成，另一方面含Cr 相的互溶區可形成一定的擴散層，當鈦基覆蓋有A...
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1、腐蝕的種類和定義 在眾多的工業用途中，不銹鋼都能提供今人滿意的耐蝕性能。根據使用的經驗來看，除機械失效外，不銹鋼的腐蝕主要表現在：不銹鋼的一種嚴重的腐蝕形式是局部腐蝕（亦即應力腐蝕開裂、點腐蝕、晶間腐蝕、腐蝕疲勞以及縫隙腐蝕）。這些局部腐蝕所導致的失效事例幾乎占失效事例的一半以上。事實上，很多失效事故是可以通過合理的選材而予以避免的。 應力腐蝕開裂（SCC）：是指承受應力的合金在腐蝕性環境中由于烈紋的擴展而互生失效的一種通用術語。應力腐蝕開裂具有脆性斷口形貌，但它也可能發生于韌性高的材料中。發生應力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應力（不論是殘余應力還是外加應力，或者兩者兼而有之）和特定的腐蝕介質存在。型紋的形成和擴展大致與拉應力方向垂直。這個導致應力腐蝕開裂的應力值，要比沒有腐蝕介質存在時材料斷裂所需要的應力值小得多。在微觀上，穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋，而沿晶界擴圖的裂紋稱為沿晶裂紋，當應力腐蝕開裂擴展至其一深度時（此處，承受載荷的材料斷面上的應力達到它在空氣中的斷裂應力），則材料就按正常的裂紋（在韌性材料中，通常是通過顯微缺陷的聚合）而斷開。因此，由于應力腐蝕開裂而失效的零件的斷面，將包含有應力腐蝕開裂的特征區域...
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在20世紀30年代起，為了提高抗酸腐蝕，尤其是抗硫酸腐蝕的能力，奧氏體不銹鋼中的鉬、鉻含量不斷提升，并逐漸開發出超級奧氏體不銹鋼。在法國和瑞典, 人們開發了含20%Cr-25%Ni-4.5%Mo-1.5%Cu的合金, 并被命名為904L。而在美國則按相似的方法研制出了含20%Cr-30% Ni-2.5%Mo-3.5%Cu的20號合金。20號合金與904L的開發為超級奧氏體不銹鋼的發展奠定了基礎。20世紀50年代，瑞典的阿維斯塔鋼首次生產出了用于特殊環境下的含6%鉬不銹鋼。其主要合金含量為: 16.5%Cr-30%Ni-6%Mo，這也就是后來254SMO的雛形。美國也于七十年代初期研制出了AL-6X。其主要合金含量為: 20%Cr-25%Ni-6%Mo。這一鋼種的主要用途是電廠中用海水冷卻的薄壁冷凝管道。高的合金含量使這種不銹鋼容易產生金屬中間相的析出, 因此妨礙了厚壁型材或管材的制造。七十年代初AOD技術革新使合金元素的添加過程得到了更好的控制，特別的氮的添加和控制，清除有害微量元素的過程也得到了很大的改進，這些均為制造更高合金化的超級奧氏體不銹鋼打下了基礎。1976年, 瑞典阿維斯塔鋼鐵有限公司研制出一種新型的含6%Mo不銹鋼,即Avesta254SMO, 同時還獲得了專利。由于氮的加入使得金屬中間相的沉淀變得更加緩慢, 因此有利于較厚材料的生產, 如中厚板和厚壁管材。同時, 它...
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增材制造用金屬粉末的物理性能包括松裝密度、振實密度、流動性等，忽略了這些性能的變化，可能會出現同樣的工藝參數與粉末粒度分布打印出的零件性能完全不同的現象。本文繼上篇粉末化學成分檢測方法之后，討論金屬粉末物理性能的檢測方法。2、 金屬粉末物理性能檢測（1）松裝密度粉末在松散狀態下落入一個已知體積的杯中，測得的單位容積質量叫做粉末的松裝密度。粉末的松裝密度是一個綜合性能，它受粉末粒度、粒度分布、顆粒形狀、顆粒內孔隙等因素的影響。這里介紹兩種比較方便測量松裝密度的方法。① 漏斗法：粉末從漏斗孔按一定高度自由落下充滿體積一定的容器，再測出容器中粉末的質量，測定儀器如圖1所示。這種方法簡單、快捷，但無法測量流動性差的粉末。 ② 斯柯特容量計：對于不能自由流過漏斗法中孔徑為5mm的漏斗的金屬粉末應采用斯柯特容器法，標準GB 1479.2—2011對這種器具的使用有參照規定（斯柯特容量計見圖2）。粉末從上方經過篩網流到下方的柱體中，柱體中的傾斜擋板可以將粉末充分分散，防止粉末團聚，測得的松裝密度更準確，特別適合超細粉末、潮濕的粉末、有磁性的粉末等流動性較差的粉末，可以用于3D打印用金屬粉末的常規生產檢測。（2）振實密度金屬粉末的振實密度是將一定量的粉末裝在容器中，通過振動裝置（如圖3）振動，直至粉末的體積不再減少。粉末的質量除以振實后的體...
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