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不同氧含量的TA2鈦管材工藝性能探討
雙擊自動滾屏發布者:重慶鑫中貿 發布時間:2019/11/18 閱讀:608次 【字體:

国产精品高清视频免费   鈦及鈦合金的雜質元素和退火處理在其生產過程中具有重要的作用。其中雜質元素可使鈦及鈦合金強度提高,塑性下降。以影響程度來說,氮的影響最大,碳的影響最小,而氧居中,氫對鈦的力學性能影響主要體現在氫脆上。隨著工業技術的發展以及工業生產對金屬材料性能需求的不斷提高,金屬材料生產中的成分設計尤為重要。而熱處理是金屬材料最重要的物理冶金過程之壹,也是工業上控制和改變金屬材料組織、結構和性能的重要手段。科研人員研究了兩種不同氧含量、不同退火制度對經特定工藝軋制的TA2鈦管材的組織和力學性能的影響,以獲得滿足飛機發動機要求的高性能、高塑性的再結晶態TA2鈦管材。

国产精品高清视频免费  實驗原料采用壹級海綿鈦,經兩次真空自耗電弧爐熔煉獲得鑄錠,化學成分有兩種,以下均稱方案A和方案B。其中,A的氧含量為0.06%~0.07%,B的氧含量為0.10%。TA2鑄錠經2500t水壓機開坯鍛造、棒坯鉆孔、1600t臥式擠壓機包套熱擠壓,最終獲得Φ45mm×8mm×L的管坯,對管坯下料進行包套酸洗得到軋制坯料。

  管坯采用常規兩輥、輥管材冷軋機進行多道次軋制。兩輥軋制變形量選擇50%~60%,三輥軋制變形量選擇30%~45%,最終得到Φ8mm×1mm×L(L≥3000mm)的TA2成品管材。飛機發動機管材需滿足抗拉強度Rm=392~539MPa、伸長率A50≥20%,屈服強度不要求,顯微組織要求為再結晶態組織,並且有相對ASTMB/ASME SB338標準更嚴格的工藝性能和探傷要求。

  成品管材選擇不同退火溫度480℃、500℃、520℃、550℃、600℃,保溫時間選擇90min,隨爐冷卻。在熱處理後的管材上取樣,用INSTRON-1185電子拉伸機進行室溫力學性能測試和OLYMPUS金相顯微鏡觀察顯微組織。試驗結果表明:

  (1)TA2管材中氧含量為0.06%~0.07%時,500℃時室溫力學性能滿足飛機發動機要求,520℃強度稍微偏低,合格溫度區間較窄,不建議選用。

  (2)冷加工的TA2管材,其氧含量為0.10%時,在500℃時開始發生再結晶,520℃~600℃熱處理時材料組織為細小再結晶組織,性能和組織趨於穩定,經520℃~550℃×90minFC處理後的管材組織和性能達到飛機發動機使用要求。

  (3)經過增加內表面鏜削處理的方法可以有效去除氧含量為0.10%的管材在冷加工過程中產生的內表面缺陷,且並不影響成品超聲探傷。





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