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熱變形對高溫BTi-62421S高溫鈦合金（化學(xué)成分）組織及性能影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.85978597.cn
更新時間：2015-05-21
BTi-62421S鈦合金作為一種新型高溫近α鈦合金，目前還沒有其室溫成形性能的研究資料。本文以BTi-62421S鈦合金為研究對象，研究和掌握變形參數(shù)(變形溫度、變形程度)對此鈦合金力學(xué)性能的影響規(guī)律，并尋求獲得此鈦合金的最佳綜合力學(xué)性能的最優(yōu)變形參數(shù)。
???高溫鈦合金研制一直是在先進(jìn)航空發(fā)動機(jī)需求的牽引下進(jìn)行的，它的研究一直是鈦合金領(lǐng)域最為活躍、最為重要的一個分支，受到世界各國鈦合金研究者的高度重視。由于近α鈦合金具有較好的高溫強(qiáng)度和接近于α+β鈦合金的塑性，對于高溫用途最為合適，因而在高溫鈦合金中一直占主導(dǎo)地位，目前投入使用和正在研制的高溫鈦合金大多數(shù)為近α鈦合金。而熱加工是改善鈦合金微觀組織的有效方法，熱加工參數(shù)的選擇對鈦合金的顯微組織、加工性能和使用性能都將產(chǎn)生重要影響。BTi-62421S鈦合金作為一種新型高溫近α鈦合金，目前還沒有其室溫成形性能的研究資料。本文以BTi-62421S鈦合金為研究對象，研究和掌握變形參數(shù)(變形溫度、變形程度)對此鈦合金力學(xué)性能的影響規(guī)律，并尋求獲得此鈦合金的最佳綜合力學(xué)性能的最優(yōu)變形參數(shù)。
實驗材料為新型高溫鈦合金BTi-62421S棒材，主要合金成分為（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）：5.8~7.0Al，1.5~2.5Sn，3.5~4.5Zr，0.3~1.3Mo，1.5~2.5Nb，0.1~0.4Si，雜質(zhì)＜1，余量Ti。供貨狀態(tài)為熱等靜壓。BTi-62421S鈦合金為近α鈦合金，擬定使用溫度550℃，相轉(zhuǎn)變點(diǎn)1010℃。為消除表面細(xì)晶區(qū)對實驗結(jié)果的負(fù)面影響，在原始鑄坯的六個表面各切除10mm，取樣，制作成標(biāo)準(zhǔn)試樣。分別進(jìn)行變形溫度為850℃、不同變形程度(40%、50%、60%、70%、80%)和變形量為40%、不同變形溫度(850℃、900℃、950℃、1000℃、1050℃)的兩組等溫平面壓縮試驗。對壓縮后的試樣進(jìn)行硬度和力學(xué)拉伸測試。
鈦合金的力學(xué)性能隨變形參數(shù)的變化呈規(guī)律性變化：在一定范圍內(nèi)，變形量增大，材料的綜合力學(xué)性能變優(yōu)；變形溫度的不同將得到不同的組織和性能，在相變點(diǎn)溫度以下變形得到的組織性能優(yōu)于在相變點(diǎn)溫度以上變形時。變形后組織和晶粒尺寸是力學(xué)性能變化的主要原因。變形后組織為細(xì)等軸組織，可以得到更優(yōu)的力學(xué)性能。當(dāng)變形溫度為900～950℃時、變形量為60%～70%時獲得組織和力學(xué)性能較優(yōu)，由此提出此合金的變形參數(shù)為：變形溫度950℃、變形量60%。
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