Ti6242耐(nai)磨板(ban)合(he)(he)(he)金屬于近α合(he)(he)(he)金,國內牌號為TA19,因其(qi)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫性能(neng)可用于航空發動機(ji)壓氣機(ji)部件和(he)飛機(ji)蒙皮(pi)材料。Ti6242耐(nai)磨板(ban)合(he)(he)(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)名義成分(fen)為Ti-6A1-2Sn-4Zr-2Mo,其(qi)中(zhong)(zhong)添加鋁是(shi)一種有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)α穩(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)元(yuan)素(su);添加鉬是(shi)中(zhong)(zhong)等含量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強β穩(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)元(yuan)素(su);而添加的(de)(de)(de)(de)(de)(de)錫和(he)鋯是(shi)固溶強化元(yuan)素(su),對相的(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)作用是(shi)中(zhong)(zhong)性的(de)(de)(de)(de)(de)(de);這些合(he)(he)(he)金元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)綜合(he)(he)(he)作用是(shi)產生一種弱(ruo)β穩(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)α+β合(he)(he)(he)金,由于該合(he)(he)(he)金是(shi)弱(ruo)β穩(wen)(wen)(wen)(wen)定(ding)合(he)(he)(he)金,所(suo)以該合(he)(he)(he)金為近α型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)α+β合(he)(he)(he)金。
科研人員對不同溫度下固溶時效處理后Ti6242耐磨板合(he)金(jin)的室溫拉(la)伸性能及組織進行了研究,其目的在于研究不(bu)同固溶溫度下Ti6242耐磨(mo)板合(he)金(jin)組織與拉(la)伸性能的關系。旨在優化(hua)Ti6242耐磨(mo)板合(he)金(jin)的熱處理(li)(li)制度,并為實際工(gong)業化(hua)生產中熱處理(li)(li)提供(gong)理(li)(li)論依據。
實(shi)驗(yan)所用材(cai)料為(wei)真(zhen)空(kong)(kong)自耗(hao)電(dian)(dian)弧熔(rong)煉(lian)制備的(de)Φ460mm的(de)TA19鑄(zhu)錠,采用差熱(re)分(fen)析(xi)法(fa)測得合(he)金的(de)相(xiang)變點為(wei)991℃。將鑄(zhu)錠在β相(xiang)區進行三火次開坯、鍛造(zao)至Φ100mm,經α+β兩(liang)相(xiang)區軋(ya)制為(wei)Φ16mm的(de)棒材(cai)。兩(liang)相(xiang)區軋(ya)態的(de)組織(zhi)為(wei)α+β加工組織(zhi)。實(shi)驗(yan)合(he)金采用的(de)熱(re)處理制度為(wei)不同(tong)溫度(910、940、970、985、1000、1015和1030℃)保溫1h水冷(leng)(leng)+600℃保溫8h空(kong)(kong)冷(leng)(leng)。拉(la)(la)伸(shen)(shen)試驗(yan)采用Instron型(xing)拉(la)(la)伸(shen)(shen)機,采用OLYMPUSPMG3型(xing)倒置(zhi)式顯微鏡和JSM-6760掃描電(dian)(dian)鏡觀察材(cai)料的(de)顯微組織(zhi)。對(dui)所拍照片采用Photoshop6.0進行圖像處理以(yi)實(shi)現(xian)對(dui)等軸(zhou)α相(xiang)、條狀(zhuang)α相(xiang)的(de)剝離,完成(cheng)之后(hou)采用Image-Pro-Plus6.0圖像處理軟件實(shi)現(xian)對(dui)等軸(zhou)α、條狀(zhuang)α含量及尺寸的(de)統計(ji)。試驗(yan)結果表(biao)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%),組織的變形協調能力下降,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(li)時得到魏氏體(ti)組織,表現為(wei)(wei)強度(du)(du)和塑(su)性的(de)急劇減小(xiao),斷面(mian)收(shou)縮率(lv)僅為(wei)(wei)14%~15%,強度(du)(du)顯著下降,屈(qu)服(fu)強度(du)(du)約為(wei)(wei)900MPa,抗(kang)拉強度(du)(du)約為(wei)(wei)1060MPa;隨(sui)溫(wen)度(du)(du)升高,1030℃時片層α的(de)長度(du)(du)減小(xiao),寬度(du)(du)增大,材(cai)料性能有所回升。
