
2008年27卷第6期
稀有金属快报
大,钝化保护的器件噪声信号基本不变。噪声幅度增加是由于随冷热循环次数增加临界电流减小,因而热噪声电流的影响变大。
实验结果表明,YBCO非晶钝化层对于提高
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YBCO高温SOUID稳定性是一种有效的方法。非晶层完全绝缘,对SQUID操作没有任何影响,能解决冷热循环稳定性和长期保存使用的问题。
白利锋译自《SuperconSciTechnol》
α钛合金的热机械加工
α钛合金是一种较宽泛的分类,包括工业纯钛、α钛和近α钛合金。工业纯钛和含有AI和Sn 等α稳定元索的α钛合金均为单一相,在常温下为密排六方晶体结构。由于α合金为单相组织,相对而言塑性较低,热稳定性较高。因此具有良好的螨变性能和韧性。近α钛合金含有2%的β稳定元素,在显微组织中引人了少量的β相,与工业纯钛和α钛相比有较高的拉伸强度,而且在所有的钛合金中,在高于400℃的情况下端变抗力最高。
α钛合金与钢和铝比较起来难加工处理一些。α 钛合金的典型热加工包括在β相区的铸锭开坏(初加工)和在βB转变温度附近的热锻、热轧而得到所要求的形状(二次加工)。
1β转变点以下的热变形
从工业纯钛,Ti5AI-2.5Zn,IMI685,IMI834 在不同温度和应变速率下的流变曲线图可以发现,所有的应力-应变流动曲线均表示出初始的加工硬化,然后进人稳态流变。工业纯钛在高应变速率和低温下应力峰值较高。Gr.2纯钛和一些α钛在给定温度下,流变应力随铝当量增加而增加,与室温屈服强度一致。在α钛合金稳态流变应力与铝含量的关系图中,也可发现相似的行为。例如,合金化元素为15w%的IMI834合金要比合金化元素仅为
0.6w%的Gr.2纯钛具有更高的流变应力。流变应力的增加主要是替代固溶强化增加所致。
β转变温度以下的变形是材料经历动态回复的典型过程。在这个过程中,由位错产生引起的硬化速率和由位错消失引起的软化速率相平衡,导致上述所及的稳态流变。在这点上,钛合金的流变行为与α-Zr的相似,变形初期硬化随后进入稳态流变。 α钛合金变形的表面激活能在200~360kJmol-范围内,与在很宽范围内测定的螨变相似,但在某些程度上高于α钛合金的自扩散激活能150kJmol-。 α相的流变应力与应变速率遵从幂函数规律,幂指数约为4.5。更进一步的α钛合金高温稳态变形行为可由Dom方程来描述,该方程考虑了剪切模量与温度的关系。对工业纯钛和α钛,强调在β转变温度以下α相区热变形是很重要的:但对于近α钛合金,热变形应在β转变温度以下的α+β相区。表1列出了几种α钛和近α钛合金在β转变温度以下热加工的变形参数。
除变形温度、应变速率和总应变外,材料的初始组织对流变稳定性、加工性能和失效也有重要的影响。例如,具有初始针状组织的Gr2纯钛(0.12%0, 0.03%Fe),在高温变形中表现出高的流变应力和流变软化能力。具有这种微观组织的材料,在8509C
表1α钛和近α钛合金在β转变温度以下热加工的变形参数
合
金
Ti0.05Fe0.04C0.1600.03N0.01H(Gr.2)
Ti0.06Fe0.01C0.1100.01H(Gr.2) Ti5Al2.5Sn (Ti52.5)
Ti6A15Zr0.5Mo0.25Si(IMI 685)
Ti5.8A14Sn4Zr1Nb0.5Mo0.35Si(IMI 843)
温度范围/℃ 800~875 750~875 800~900 775~975 900~1020
应变速率范围/s-1应变速率敏感因子变形激活能/kJ*mol-1
10-3 10~10 10-~10_1 10-~10 10-3~10-2
0.19 0.19 0.19 0.18 0.25
346 242 204~358 243 142~310