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        TC6鈦合金板工藝的控制性能!

        2021-07-28 09:53:39

        TC6鈦合金板是一種綜合性能良好的馬氏體ti-al-mo-cr-fe-si合金。其標稱成分為ti-6al-2.5mo-1.5cr-0.5fe-0.3si,α/β轉變溫度為960~1000℃。該合金不僅具有普通鈦合金的比強度高、耐蝕性好的優點,而且在室溫和高溫下具有良好的綜合力學性能。使用溫度可高達450℃。常用于制造航空發動機葉片、渦輪盤等重要部件,也可用于制造飛機隔板、接頭等零件。我國在TC6鈦合金鍛件、鑄件、管材、棒材的加工工藝和性能優化方面做了大量的工作,但對TC6鈦合金板材的研究卻很少。通過對TC6板冷軋工藝的控制,確定了TC6板冷軋的基本工藝參數,研究了TC6板的冷軋工藝性能。

        TC6鈦合金板工藝的控制性能!(圖1)

        試驗用TC6鈦合金錠在真空自耗電弧爐中經三次熔煉而成。β-轉變溫度為975~985℃,比化學成分為(wt%):al6.2,mo2.5,cr1.4,fe0.41,si0.29,o0.10,Zr<0.01,C<0.01,n<0.01,鈦渣。TC6錠在β相區開坯,在α+β相區鍛造成坯。中間退火和酸洗后進行冷軋硬化試驗。當加工速度提高5%時,從板的頭部切下一塊200mm長的實驗材料,然后繼續軋制剩余的板材。反復碾壓取樣,直至出現邊緣裂紋或表面裂紋。對試驗板的厚度、寬度、邊緣裂紋、顯微組織和力學性能進行了測試。

        用axiovert 200 mat光學顯微鏡觀察其顯微組織,并在Instron 5885型拉伸試驗機上進行力學性能測試。結果如下:

        (1) 從冷軋加工硬化曲線可以看出,拉伸強度和屈服強度隨著加工速度的增加而增加,而延伸率則逐漸降低。這主要是由于冷軋率、位錯密度和加工硬化的增加。當加工率達到27%左右時,拉伸強度和屈服強度曲線趨于水平,說明變形階段比較困難。

        (2) TC6鈦板的冷軋率可達30.3%,延伸率降低到5.8%。觀察到鋼板表面開始起皺、鼓包,邊緣出現裂紋。當冷軋率達到30.3%時,寬展量為20mm。


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