TA10钛合金镦拔工艺研究

发布时间：2018-08-25 19:10

【摘要】：TA10钛合金在高温、氯化物溶液和弱还原性酸、硫酸和盐酸中耐腐蚀性表现优良,广泛应用于换热器、反应器和蒸馏等设备。TA10钛合金在重要部件应用都须经过开坯锻造,不同的锻造工艺条件下,合金的组织和性能差异很大,因此TA10钛合金开坯锻造工艺的研究具有重要的实际意义。为给TA10钛合金大锻件制定合理的开坯锻造工艺,首先将TA10钛合金铸锭进行一镦一拔、两镦两拔、三镦三拔的不同次数的镦拔,然后将不同镦拔次数后的锻件切割后分别在600℃、650℃、700℃、750℃进行退火处理,研究镦拔次数和退火温度对TA10钛合金组织和性能以及断口形貌的影响,选定合理的锻造工艺。结果表明:同一镦拔次数下,相比于退火处理前,随着退火温度的升高,TA10钛合金的抗拉强度和屈服强度下降越来越多,伸长率上升也越来越多。同一退火温度下,随着镦拔次数的增加,合金的抗拉强度和屈服强度先上升后下降,伸长率则缓慢增加。随着退火温度的升高,TA10钛合金显微组织中条状α的宽度增加;室温拉伸断口的准解理断裂特征逐渐消失,扫描断口中韧窝增多。退火温度较高时出现魏氏组织,TA10钛合金组织的均匀性变差。借助有限元软件DEFORM-3D模拟了TA10钛合金小锻件不同次数的镦拔过程,获得了不同次数镦拔过程中合金等效应力及等效应变的变化规律。二次镦粗后合金的等效应力达到最大值;二次拔长过程中,工件内部发生动态再结晶,等效应力下降;在随后的三次镦粗和三次拔长过程中,工件内部加工硬化过程和再结晶过程互相平衡,等效应力在一定范围内波动变化。两次镦拔后工件内部等效应力保持较高水平,验证了两镦两拔工艺的合理性。最后利用DEFORM-3D模拟了TA10钛合金大锻件的两镦两拔锻造过程,为TA10钛合金大锻件的开坯锻造制定了合理的工艺参数。
[Abstract]:TA10 titanium alloy has excellent corrosion resistance in high temperature, chloride solution and weak reducing acid, sulfuric acid and hydrochloric acid. It is widely used in heat exchanger, reactor and distillation equipment. The microstructure and properties of the alloy vary greatly under different forging conditions, so it is of great practical significance to study the open forging process of TA10 titanium alloy. In order to establish reasonable open billet forging technology for large TA10 titanium alloy forgings, the TA10 titanium alloy ingot was first upsetting and drawing with one upsetting, two drawing, three upsetting and three drawing. Then, after cutting different upsetting times, the forging was annealed at 600 鈩，

本文编号：2203829