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熱處理制度對TB3鈦合金組織及性能的影響

[ 信息發布:本站 | 發布時間:2017-09-28 | 瀏覽:298次 ]

鈦合金是當代飛機和航空發動機的主要結構材料之一,對于減輕飛機的質量,提高飛機推重比,增加飛行距離和減少燃料費用等都具有十分重要的意義。隨著我國航空航天事業的迅速發展,飛行器緊固件、彈性組件及主要承力結構件對其材料的需求更為突出地集中于耐蝕、輕質、高強,所以發展高強鈦合金材料及其加工工藝對我國航空航天工業的發展具有積極的推動作用。TB3是一種可熱處理強化的亞穩定β型鈦合金,該合金的主要優點是固溶處理狀態具有優異的冷成形性能,其冷鐓比(Dt/D0)可達2.8,固溶+時效制處理后可獲得高的強度,主要用于制造使用溫度低于300℃的1100MPa級以上高強度航空航天緊固件。本文通過不同的熱處理制度研究了TB3鈦合金力學性能的變化規律。

TB3鈦合金鑄錠經β區和(α+β)區加熱鍛造成φ100mm規格棒材,然后在(α+β)區加熱軋制成φ16mm規格小棒,采用差熱分析法測定該合金的(α+β)→β相變點為756℃。

TB3鈦合金在(α+β)→β轉變溫度以上固溶時,獲得的組織為單一的等軸β晶粒,且隨固溶溫度升高,合金強度降低、塑性升高。時效溫度對TB3鈦合金的室溫拉伸性能影響非常明顯,隨時效溫度的升高,合金強度明顯降低,但塑性顯著增加。TB3鈦合金經800~820℃固溶后,具有較高的強度和優異的塑性,經550℃時效后,可獲得抗拉強度大于1200MPa,伸長率大于10%的優異綜合性能。


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