700℃短時(shí)用高溫鈦合金的組織性能研究.pdf

1、采用水冷銅坩堝真空感應(yīng)熔煉爐(ISM)制備700℃用短時(shí)高溫鈦合金鑄錠,并通過(guò)鍛造和軋制工藝制備合金鍛餅和板材。系統(tǒng)的研究了合金在鑄態(tài)、鍛態(tài)和軋態(tài)工藝下的組織性能,得到的研究結(jié)果如下。
　　合金鑄態(tài)為粗大的層片魏氏組織,通過(guò)對(duì)其室溫和高溫性能的研究,結(jié)果表明室溫強(qiáng)度達(dá)到1026.2MPa,延伸率為5％。高溫拉伸時(shí)具有較高的強(qiáng)度和塑性。650℃和700℃抗拉強(qiáng)度分別為615.8MPa和492.5MPa,延伸率分別為7.6%和10.5

2、%。高溫抗氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,合金表面氧化物由 TiO2氧化物和少量的Al2O3組成。氧化動(dòng)力學(xué)曲線符合拋物線規(guī)律,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),氧化層增厚容易開裂和脫落。
　　對(duì)合金鑄錠進(jìn)行鍛造結(jié)果表明,組織顯著細(xì)化,得到網(wǎng)籃組織,原始β晶界消失。對(duì)鍛后合金的室溫和高溫拉伸性能研究表明,室溫強(qiáng)度為1138.5MPa,延伸率為7.3%。高溫下性能提高顯著。650℃和700℃抗拉強(qiáng)度分別為751.9MPa和548.8MPa,延伸率分別為11.7%和

3、15.3%。相變點(diǎn)以下,隨著固溶溫度的升高,合金組織中的α相減少,晶內(nèi)組織尺寸增加。β相區(qū)固溶低溫時(shí)效后為針狀魏氏組織。
　　對(duì)合金鍛坯進(jìn)行不同工藝下的板材軋制。1150℃/50%板材得到針狀魏氏組織,室溫強(qiáng)度提高達(dá)到1188MPa,延伸率下降為5.4%。高溫性能進(jìn)一步提高。650℃和700℃下,抗拉強(qiáng)度分別為767.6MPa和585.4MPa,延伸率分別為16.7%和32.4%。1050℃/60%板材得到等軸β晶粒,室溫性能提高