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固溶時(shí)效對(duì)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www.bt990.com.cn
更新時(shí)間：2015-08-14
Ti6242合金屬于近α合金，國內(nèi)牌號(hào)為TA19，因其良好的高溫性能可用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)部件和飛機(jī)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(qiáng)β穩(wěn)定元素；而添加的錫和鋯是固溶強(qiáng)化元素，對(duì)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(hào)為TA19，因其良好的高溫性能可用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)部件和飛機(jī)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(qiáng)β穩(wěn)定元素；而添加的錫和鋯是固溶強(qiáng)化元素，對(duì)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(duì)不同溫度下固溶時(shí)效處理后Ti6242合金的室溫拉伸性能及組織進(jìn)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(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)中熱處理提供理論依據(jù)。
????實(shí)驗(yàn)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(cè)得合金的相變點(diǎn)為991℃。將鑄錠在β相區(qū)進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(yàn)采用Instron型拉伸機(jī)，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(duì)所拍照片采用Photoshop6.0進(jìn)行圖像處理以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)等軸α、條狀α含量及尺寸的統(tǒng)計(jì)。試驗(yàn)結(jié)果表明：
????（1）固溶溫度為910～985℃時(shí)，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(duì)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)作用，導(dǎo)致抗拉強(qiáng)度及屈服強(qiáng)度降低，伸長(zhǎng)率和斷面收縮率等塑性指標(biāo)變化較小。
????（2）固溶溫度為1000℃時(shí)，條狀α尺寸的增加引起了抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)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(zhǎng)率降低3%，斷面收縮率降低16%。
（3）在相變點(diǎn)以上15～30℃固溶處理時(shí)得到魏氏體組織，表現(xiàn)為強(qiáng)度和塑性的急劇減小，斷面收縮率僅為14%～15%，強(qiáng)度顯著下降，屈服強(qiáng)度約為900MPa，抗拉強(qiáng)度約為1060MPa；隨溫度升高，1030℃時(shí)片層α的長(zhǎng)度減小，寬度增大，材料性能有所回升。
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