TA15钛合金大型锻坯工艺及组织与性能研究

发布时间：2024-02-27 02:12

　　研究了TA15钛合金大型锻坯的工艺、组织与性能。结果表明:在940～970℃加热锻造,TA15钛合金组织对加热温度敏感,随着温度的提高,初生α相含量减小,合金的室温和500℃高温强度均降低,塑性几乎保持不变,冲击韧性小幅提升;在760～840℃退火,随着温度的提升,细针状α相弥散析出,强度提升,塑性和冲击韧性变化小。锻坯锻造加热温度应控制在950℃,退火温度选择840℃。

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【部分图文】：

图1坯料形状及取样位置示意图

试验材料是TA15钛合金大规格铸锭经过反复镦拔制备的700mm×140mm×3000mm坯料（图1），化学成分符合GB/T3620.1的要求。对坯料取样，经金相法测定其β转变温度为995～1000℃，坯料低倍组织为半模糊晶，其中1#和3#坯料显微组织见图2，属于典型的等轴组织，不....

图2坯料的显微组织图

图1坯料形状及取样位置示意图TA15钛合金的组织性能对加热温度敏感，尤其是在成形关键火次。因此，首先在相变点以下30～60℃范围内开展模拟成形试验，经30%相同的的热变形后，坯料厚度约为98mm。考察坯料组织性能对加热温度的敏感性，同时开展退火对组织性能的影响规律。最后，通过优....

图5940℃和960℃加热锻造后坯料的拉伸断口形貌

不同锻造加热温度的坯料拉伸性能试样的断口照片见图5。可以看出，试样宏观拉伸断口均有明显的颈缩，断面不平整，断口区由灰色的粗糙纤维区和光亮、杯状的平滑剪切唇组成，均呈现明显的韧性断裂特征。随着加热变形温度的升高，韧窝呈现变大、变深的趋势，表明合金塑性逐渐提高，这与塑性测试结果相符合....

图3不同温度锻造并退火后坯料的显微组织(退火温度为840℃)

不同温度锻造下坯料的金相组织见图3。总体来看，经过锻造和退火后，各坯料显微组织中初生α相等轴化程度均有所提高，其含量存在较大差异，随变形温度的升高明显降低；次生α相厚度也有不同，其随变形温度的升高略有下降。锻造温度为940℃时（图3(a）），初生α相含量约为60%，次生α相的厚度....

本文编号：3912219