退火温度对EB熔炼低成本TC4钛合金宽厚板组织和性能的影响

发布时间：2021-12-31 00:37

　　采用EB炉一次熔炼TC4合金扁锭作为直轧坯料,在4200 mm宽厚板轧机上成功制备出规格46 mm×2650 mm×8700 mm的低成本TC4合金宽厚板,研究了退火温度对低成本TC4合金板材显微组织和力学性能的影响。结果表明:EB熔炼TC4合金扁锭经过两火换向轧制,粗大铸态组织得到充分破碎,热轧态TC4合金板材显微组织中等轴α或条状α含量较高,横纵向室温拉伸性能差异小,横向室温冲击吸收能量小于纵向,横纵向心部强度均高于表层。TC4合金板材经750～900℃退火,横纵截面为等轴组织,经950℃退火,横纵截面为双态组织,经980℃退火,横截面为双态组织,纵截面为魏氏组织。随着退火温度升高,TC4合金板材抗拉强度和规定塑性延伸强度呈下降趋势,伸长率基本不变,室温冲击吸收能量先升高后降低,900℃退火后,强度、伸长率和冲击吸收能量达到最佳匹配。 

【文章来源】：金属热处理. 2020,45(10)北大核心CSCD

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【部分图文】：

TC4合金成品板热轧态的显微组织(a)横截面表层;(b)横截面心部;(c)纵截面表层;(d)纵截面心部

图1 TC4合金成品板热轧态的显微组织(a)横截面表层;(b)横截面心部;(c)纵截面表层;(d)纵截面心部图3 不同温度退火后TC4合金成品板横截面心部的显微组织

图2 不同温度退火后TC4合金成品板横截面表层的显微组织图4、图5为不同温度退火后TC4合金成品板材纵截面表层、心部的显微组织。经过750～850℃退火，板材纵截面显微组织α相球化程度不如横截面，近似等轴组织，这与热轧态显微组织的遗传有关。退火温度升高到900℃，α相球化效果最好，转变成典型的等轴组织，与横截面显微组织相同。当退火温度升高到950℃，显微组织转变成双态组织，但等轴α相含量少于横截面。经过980℃退火，由于退火温度接近相变点，炉温均匀性为±10℃，炉温波动导致实际退火温度超过相变点，残留的等轴α相消失，β相转变基体上次生片状α相粗化，显微组织转变为粗大的魏氏组织。

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