退火工艺对TC16钛合金组织与性能的影响
2017/6/29  
 
1前言
    钛合金由于具有较高的比强度和与复合材料相近的电位特性使其逐步替代钢材和镍基合金在航空和航天紧固件领域获得了广泛的应用。目前,俄罗斯飞机紧固件用材以Ti-3Al-5Mo-4.5V合金(国内牌号TC16)为主,属于高强度钛合金。该合金具有良好的力学性能和工艺性能,如热变形性、焊接性、切削加工性和抗蚀性,可加工成棒材、型材、板材、锻件、模锻件等半成品供应,且在航空航天等军工领域得到广泛应用。并且,由于TC16钛合金含有较多的β相稳定化元素,具有较好的淬透性,能够制备尺寸规格较大的紧固件。室温状态下硬度较高,直接用来进行冷镦成形容易开裂,而且对设备吨位要求较高,因此需要对TC16合金棒材做退火预处理,退火态TC16合金在常温下塑性非常好,但TC16钛合金棒材的退火工艺对其组织及性能的影响方面研究较少,本文通过对TC16Φ47mm棒材进行不同的退火处理,研究不同退火制度对TC16钛合金显微组织及性能的影响规律,从而指导实际生产。

2实验材料与方法

2.1实验材料
    实验选用材料为宝鸡钛业股份有限公司生产的,经真空自耗电弧炉三次熔炼而成的TC16钛合金铸锭(Φ720),名义成分为Ti-3Al-5Mo-4.5V,主要化学成分(质量分数,%)如表1所示......
2.2实验方法
    根据实际生产中标准的要求,本次实验设计两种不同的退火工艺,在 TC16 钛合金棒材上取样,分别进行退火处理 ,研究退火对材料组织及性能的影响......

3 实验结果与分析

3.1 退火工艺对棒材显微组织的影响
    图2为方案A处理后该合金的显微组织,由图可以看出......
3.2  退火工艺对棒材力学性能的影响
    TC16钛合金棒材试样未退火前的力学性能如下表2。图4、5为按不同制度退火处理后的TC16合金试样的力学性能曲线......

4 结 论

(1)综合组织观察与性能测试的结果,TC16钛合金在820℃保温2 h,随炉冷却至550℃后空冷,可以得到......


  详见《中国钛业》2017年第2期
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