鍛造溫度對TA15鈦合金顯微組織及抗拉強度各向異性的影響
分類：學(xué)術(shù)論文 發(fā)布時間：2023-02-05 瀏覽量：2351
鈦合金以其低密度、高比強度以及優(yōu)異的耐蝕性等特點而廣泛應(yīng)用于航空、航天、船舶等領(lǐng)域。 其中，TA15 鈦合金是在俄羅斯BT22鈦合金的基礎(chǔ)上研制的一種高鋁當(dāng)量近α型鈦合金，該合金兼有α型和(α+β)型鈦合金的優(yōu)點，如良好的熱加工性、熱強性和焊接性，較高的室溫和中溫強度，可在 450~5 00℃長期使用，因此被應(yīng)用于整體隔框、進(jìn)氣道格柵防護(hù)罩和中央翼下壁板等部件。目前, 航空用鈦合金主要采用鍛造為主的成型工藝。鈦合金鍛件的顯微組織與其熱加工歷史(變形、熱處理 等)密切相關(guān)，近α及(α+β)型鈦合金在(α+β)相區(qū)鍛造獲得的雙態(tài)組織具有優(yōu)異的綜合性能。近
些年,研究人員對TA15鈦合金熱加工后的組織和性能關(guān)系進(jìn)行了深入研究。張旺峰等研究了熱處理工藝對 TA15 鈦合金組織和性能的影響;JI 等 研究了不同熱工藝條件下TA15鈦合金三態(tài)組織中 片層狀α相的演變規(guī)律;WU 等采用熱模擬壓縮試驗研究了TA15鈦合金熱變形過程中的熱變形行為及組織球化過程。目前，國內(nèi)外對 TA15 鈦合金的研究主要集中在熱壓縮模擬試驗以及單一方向組織與性能之間的影響關(guān)系上，而對該合金不同方向上顯微組織與力 學(xué)性能的相關(guān)報道較少。作者通過對 TA15 鈦合金 棒在(α+β)相區(qū)不同溫度下進(jìn)行鍛造,研究了鍛造 溫度對TA15鈦合金鍛件顯微組織和抗拉強度各向異性的影響，為該合金獲得優(yōu)異組織和力學(xué)性能的熱加工工藝制定提供理論依據(jù),從而為該鈦合金鍛 件生產(chǎn)提供指導(dǎo)。
在(α+β)相區(qū)對TA15 鈦合金棒進(jìn)行鍛造，研究了 t β-15 ℃、t β-3 0 ℃和 t β-5 0 ℃(t β 為β相變溫度)3 種鍛造溫度對合金顯微組織和抗拉強度各向異性的影響。
結(jié)果表明：隨著鍛造溫度降低,TA15鈦合金中初生αp 相含量增加，片層狀α相含量減少，厚度和長寬比減小，抗拉強度提高；TA15鈦合金在t β-5 0 ℃溫度鍛造后沿流線方向的抗拉強度可達(dá)973MPa,3 個方向抗拉強度的極差隨鍛造溫度的降低而減??；TA15鈦合金鍛造后的拉伸斷口均為韌性斷口,鍛造溫度越 低,初生αp 相含量越高，斷口韌窩越深,而含有較多較細(xì)長片層狀α相時，斷口韌窩較淺。
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| 王哲[1] 冉興[2] 劉程程[3] 王欣[4] | |
| Author： | WANG Zhe[1] RAN Xing[2] LIU Chengcheng[3] WANG Xin[4] |
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| 機械工程材料 ISTICPKU | |
| Materials for Mechanical Engineering | |
| 2022, 46(7) | |
| TG146.23 | |
| 鍛造溫度 TA15鈦合金 顯微組織 抗拉強度 各向異性 | |
| TG146.2 TB383 TG314 | |
| 2022年8月11日 | |
| 兩機重大專項基礎(chǔ)研究項目 |
