鈦合金的密度低、比強度高、耐腐蝕、高溫性能好和無磁性,是一種重要的結構材料和功能材料[1,2]
目前鈦合金TC4(Ti-6Al-4V)的應用量最大,占鈦合金使用量的70%~80%
TC4鈦合金是一種α+β型合金,其綜合性能優異、適用溫度范圍廣且可通過熱處理進行強化,廣泛應用在航空航天工業[3,4]
目前飛機機身的結構梁、發動機葉片以及機翼零件大多用TC4鈦合金制造,因此對其顯微組織和力學性能的要求較高[5]
制備鈦合金的傳統方法—真空自耗電弧爐熔煉法(VAR,Vacuum arc remelting),其生產周期長[6]、容易產生組織缺陷、化學成分均勻性差且不能充分去除低密度和高密度夾雜[7]
電子束冷床熔煉技術(EBCHM,Electron beam cold hearth melting)是一種先進的熔煉技術[8,9],與VAR法和EBCHM法相比能大幅度縮短生產周期,保證合金元素均勻化和避免偏析,尤其是能有效去除易揮發雜質和低、高密度夾雜[10,11]
國內外學者對電子束冷床爐熔煉TC4鈦合金的研究較多
李育賢和楊春麗[12]研究了EB爐熔煉對不同形態鈦合金中殘鈦含氧量和揮發損失的影響
雷文光和毛小南等[13,15]對EB爐熔煉TC4鈦合金連鑄凝固過程進行了數值模擬,并研究了EB爐熔煉TC4合金鑄錠的成分均勻性
彭鵬[16],劉強[17]等用數值模擬技術研究了Ti-6Al-4V鑄錠在EBCHM過程中澆鑄溫度和凝固速度對凝固組織的影響
趙帥[18]研究了單向和換向熱軋工藝對EB爐熔煉TC4鈦合金板材顯微組織和力學性能的影響,發現熱軋換向次數的增加使其其各向異性降低,而換向二次熱軋的板材綜合性能最優
S.V. Akhonin等[19]建立了EB爐熔煉TC4鈦合金過程中鋁蒸發動力學的數學模型,可預測工藝參數和爐料組成對最終鑄錠化學成分的影響
本文用電子束冷床熔煉TC4鈦合金熱軋板材,研究退火溫度對顯微組織、織構及力學性能的影響
1 實驗方法
實驗用材料是用EB爐熔煉的TC4鈦合金扁錠,尺寸為880 mm×1248 mm×201 mm
用連續升溫金相法測得其相變溫度為995±5℃
將初始扁錠進行單相區三火次多道次換向熱軋,得到厚度為8 mm的TC4鈦合金板材
原始組織為雙態組織,由等軸α相和β轉變組織構成
TC4鈦合金主要元素的含量,列于表1
Table 1
聲明:
“退火溫度對TC4鈦合金熱軋板材的顯微組織、織構和力學性能影響” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)