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固溶時效對Ti6242鈦合金組織性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司bt990.com.cn
更新時間：2015-08-14
Ti6242合金屬于近α合金，國內(nèi)牌號為TA19，因其良好的高溫性能可用于航空發(fā)動機壓氣機部件和飛機蒙皮材料。Ti6242合金的名義成分為Ti-6A1-2Sn-4Zr-2Mo，其中添加鋁是一種有效的α穩(wěn)定元素；添加鉬是中等含量的強β穩(wěn)定元素；而添加的錫和鋯是固溶強化元素，對相的穩(wěn)定作用是中性的；這些合金元素的綜合作用是產(chǎn)生一種弱β穩(wěn)定的α+β合金，由于該合金是弱β穩(wěn)定合金，所以該合金為近α型的α+β合金。
???Ti6242合金屬于近α合金，國內(nèi)牌號為TA19，因其良好的高溫性能可用于航空發(fā)動機壓氣機部件和飛機蒙皮材料。Ti6242合金的名義成分為Ti-6A1-2Sn-4Zr-2Mo，其中添加鋁是一種有效的α穩(wěn)定元素；添加鉬是中等含量的強β穩(wěn)定元素；而添加的錫和鋯是固溶強化元素，對相的穩(wěn)定作用是中性的；這些合金元素的綜合作用是產(chǎn)生一種弱β穩(wěn)定的α+β合金，由于該合金是弱β穩(wěn)定合金，所以該合金為近α型的α+β合金。
????科研人員對不同溫度下固溶時效處理后Ti6242合金的室溫拉伸性能及組織進行了研究，其目的在于研究不同固溶溫度下Ti6242合金組織與拉伸性能的關(guān)系。旨在優(yōu)化Ti6242合金的熱處理制度，并為實際工業(yè)化生產(chǎn)中熱處理提供理論依據(jù)。
????實驗所用材料為真空自耗電弧熔煉制備的Φ460mm的TA19鑄錠，采用差熱分析法測得合金的相變點為991℃。將鑄錠在β相區(qū)進行三火次開坯、鍛造至Φ100mm，經(jīng)α+β兩相區(qū)軋制為Φ16mm的棒材。兩相區(qū)軋態(tài)的組織為α+β加工組織。實驗合金采用的熱處理制度為不同溫度（910、940、970、985、1000、1015和1030℃）保溫1h水冷+600℃保溫8h空冷。拉伸試驗采用Instron型拉伸機，采用OLYMPUSPMG3型倒置式顯微鏡和JSM-6760掃描電鏡觀察材料的顯微組織。對所拍照片采用Photoshop6.0進行圖像處理以實現(xiàn)對等軸α相、條狀α相的剝離，完成之后采用Image-Pro-Plus6.0圖像處理軟件實現(xiàn)對等軸α、條狀α含量及尺寸的統(tǒng)計。試驗結(jié)果表明：
????（1）固溶溫度為910～985℃時，隨固溶溫度的升高，等軸α尺寸及片層厚度的增加削弱了條狀α增加對強度的貢獻作用，導(dǎo)致抗拉強度及屈服強度降低，伸長率和斷面收縮率等塑性指標變化較小。
????（2）固溶溫度為1000℃時，條狀α尺寸的增加引起了抗拉強度和屈服強度降低；等軸α含量降低顯著（5%～6%），組織的變形協(xié)調(diào)能力下降，塑性降低，伸長率降低3%，斷面收縮率降低16%。
（3）在相變點以上15～30℃固溶處理時得到魏氏體組織，表現(xiàn)為強度和塑性的急劇減小，斷面收縮率僅為14%～15%，強度顯著下降，屈服強度約為900MPa，抗拉強度約為1060MPa；隨溫度升高，1030℃時片層α的長度減小，寬度增大，材料性能有所回升。
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