Ti6242S鈦(tai)合金(jin)(jin)是美國(guo)Timet公司在上世(shi)紀70年代研制的(de)一(yi)種高(gao)抗蠕(ru)變Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系(xi)高(gao)溫鈦(tai)合金(jin)(jin)，其名義成分為(wei)Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.1Si，國(guo)內(nei)牌號為(wei)TA19。該(gai)合金(jin)(jin)的(de)典型特點(dian)是具有高(gao)的(de)蠕(ru)變抗力(li)，最高(gao)使用溫度可達(da)550℃，已被廣泛(fan)應用于F414、F119、TＲENT800等先進的(de)軍用和(he)民用航空發動機上，是550℃以下壓氣(qi)機盤和(he)葉片的(de)首選鈦(tai)合金(jin)(jin)材料(liao)。

　　熱處(chu)理(li)(li)(li)制(zhi)度對(dui)(dui)鈦合(he)金的(de)(de)組織(zhi)(zhi)及(ji)力學性能有顯著(zhu)的(de)(de)影響，尤其是固溶溫度的(de)(de)變化對(dui)(dui)鈦合(he)金強度的(de)(de)影響顯著(zhu)。另(ling)外(wai)，不同尺(chi)寸的(de)(de)試樣(yang)經相同熱處(chu)理(li)(li)(li)制(zhi)度處(chu)理(li)(li)(li)后(hou)其顯微組織(zhi)(zhi)也存在著(zhu)差異(yi)。以(yi)往對(dui)(dui)Ti6242S鈦合(he)金熱處(chu)理(li)(li)(li)與性能的(de)(de)研究(jiu)主(zhu)要(yao)以(yi)小試樣(yang)熱處(chu)理(li)(li)(li)為(wei)樣(yang)本，無損檢(jian)測主(zhu)要(yao)以(yi)接觸法為(wei)主(zhu)，研究(jiu)人員首次(ci)對(dui)(dui)Ti6242S鈦合(he)金Φ200mm大(da)棒(bang)材(cai)進行整體熱處(chu)理(li)(li)(li)研究(jiu)，并(bing)且首次(ci)對(dui)(dui)熱處(chu)理(li)(li)(li)后(hou)的(de)(de)大(da)棒(bang)材(cai)采用(yong)水浸(jin)探(tan)傷系統進行超(chao)聲波探(tan)傷研究(jiu)，以(yi)期(qi)為(wei)工(gong)(gong)業化生(sheng)產Ti6242S鈦合(he)金大(da)棒(bang)材(cai)及(ji)熱處(chu)理(li)(li)(li)工(gong)(gong)藝的(de)(de)制(zhi)定提供(gong)理(li)(li)(li)論依據(ju)。

　　試驗材(cai)(cai)料為(wei)(wei)某公司生(sheng)產的(de)Ti6242S鈦(tai)合(he)金鑄錠，采用金相法測(ce)得(de)其相變點為(wei)(wei)1010±5℃。Ti6242S鈦(tai)合(he)金鑄錠經(jing)過反復鍛(duan)造后(hou)制成(cheng)Φ200mm規格的(de)棒材(cai)(cai)，將棒材(cai)(cai)沿長(chang)度方向三均分(fen)，分(fen)別(bie)作(zuo)標(biao)記。再在其中一棒材(cai)(cai)上鋸(ju)切一段Φ200mm×25mm試樣(yang)，作(zuo)標(biao)記，并與三均分(fen)的(de)另二段棒材(cai)(cai)進(jin)行(xing)不同的(de)熱處(chu)理試驗，熱處(chu)理制度分(fen)別(bie)為(wei)(wei)：

　　Φ200mm×25：980℃/60min，風冷(leng)+595℃/8h，空冷(leng)

　　Φ200mm×650：980℃/150min，風(feng)冷(leng)+595℃/8h，空冷(leng)

　　Φ200mm×650：750℃/150min，空(kong)冷

　　熱(re)處(chu)(chu)理后分(fen)別在各(ge)棒材(cai)的(de)邊緣、1/2R處(chu)(chu)、心部(bu)取力(li)(li)學性能試(shi)樣和高倍試(shi)樣，進行(xing)組織形貌觀(guan)察、室溫和高溫力(li)(li)學性能測試(shi)、蠕變性能測試(shi)以及超聲波無損檢測。試(shi)驗結(jie)果表明：

　　（1）Ti6242S鈦合金大(da)棒材熱處理過程中冷卻速度的差(cha)異，導致固溶(rong)時(shi)效(xiao)態(tai)顯微組(zu)織(zhi)中越靠近心(xin)部位置，等(deng)軸(zhou)初生α相含量(liang)越高；退火(huo)態(tai)顯微組(zu)織(zhi)中等(deng)軸(zhou)初生α相含量(liang)較固溶(rong)時(shi)效(xiao)態(tai)更高，且等(deng)軸(zhou)化效(xiao)果(guo)更好。

　　（2）與普通(tong)退火態的相(xiang)比，固溶時效處理的Ti6242S鈦合金大(da)棒(bang)材綜合性能匹(pi)配較好。

　　（3）Ti6242S鈦(tai)合金大棒材經普通退火(huo)處理后高溫蠕(ru)變性能較(jiao)差。

　　（4）固溶時(shi)效處理的(de)Ti6242S鈦(tai)合金大棒材水浸(jin)探傷(shang)底波的(de)均(jun)勻性略(lve)有提高(gao)，雜(za)波可降(jiang)低-2dB，而(er)普(pu)通(tong)退(tui)火(huo)無(wu)此效果。