熱處理工藝對(duì)BTi-6554鈦合金管材組織及性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾合金股份有限公司www.shailiai.cn
更新時(shí)間：2016-01-22
BTi-6554合金是我國自主研制開發(fā)的一種新型β型高強(qiáng)高韌鈦合金，其強(qiáng)韌性的匹配優(yōu)于Ti-1023及BT22，是一種高結(jié)構(gòu)效益鈦合金。合金開發(fā)經(jīng)歷了成分設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、小型試驗(yàn)及中型試驗(yàn)四個(gè)階段。目前已可批量生產(chǎn)棒材及管材。BTi-6554合金是宇航、兵器、艦船等行業(yè)結(jié)構(gòu)件用材的優(yōu)良材料，已先后提供航天緊固件、兵器某彈戰(zhàn)斗部、海底電纜管道、裝甲板、一級(jí)方程式賽車彈簧等不同行業(yè)試驗(yàn)用料。
?隨著艦船及航空工業(yè)的發(fā)展，迫切需要高結(jié)構(gòu)效益的鈦合金材料，因此高強(qiáng)高韌成為鈦合金發(fā)展的主要方向之一。例如，上世紀(jì)七十年代，兩種典型的高強(qiáng)高韌鈦合金—Ti-1023(Ti-10V-2Fe-3Al)和BT22（Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe）替代高強(qiáng)度鋼（如30CrMnSiA）用于制造飛機(jī)承力構(gòu)件，使飛機(jī)結(jié)構(gòu)減重20%以上，目前該兩牌號(hào)鈦合金在航空領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。隨著國內(nèi)外宇航及艦船工業(yè)的發(fā)展，人們希望得到更高強(qiáng)度和更高韌性相匹配的鈦合金材料。
BTi-6554合金是我國自主研制開發(fā)的一種新型β型高強(qiáng)高韌鈦合金，其強(qiáng)韌性的匹配優(yōu)于Ti-1023及BT22，是一種高結(jié)構(gòu)效益鈦合金。合金開發(fā)經(jīng)歷了成分設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、小型試驗(yàn)及中型試驗(yàn)四個(gè)階段。目前已可批量生產(chǎn)棒材及管材。BTi-6554合金是宇航、兵器、艦船等行業(yè)結(jié)構(gòu)件用材的優(yōu)良材料，已先后提供航天緊固件、兵器某彈戰(zhàn)斗部、海底電纜管道、裝甲板、一級(jí)方程式賽車彈簧等不同行業(yè)試驗(yàn)用料。
實(shí)驗(yàn)用真空自耗電弧爐經(jīng)兩次熔煉的鑄錠，其主要化學(xué)成份為：Al4.0，Mo5.1，V5.0，Cr5.4，相轉(zhuǎn)變溫度約為790℃。該鑄錠在2500t快鍛機(jī)上多火次鍛造，規(guī)格為210mm?棒材。在3150t擠壓機(jī)上擠壓規(guī)格為Φ81×12mm，熱處理后再進(jìn)行機(jī)加工獲得最終產(chǎn)品。
用此擠壓管材做熱處理實(shí)驗(yàn)并對(duì)棒材進(jìn)行室溫拉伸性能及顯微組織研究。選用的熱處理制度如下，固溶制度為：770℃/保溫30'·WC；時(shí)效制度分別為：520℃/保溫10h·AC、540℃/保溫10h·AC、560℃/保溫10h·AC、580℃/保溫10h·AC。
從力學(xué)性能統(tǒng)計(jì)情況來看，R態(tài)的室溫強(qiáng)度達(dá)到870MPa，在工程上很難得到應(yīng)用。試驗(yàn)選用的熱處理制度由于時(shí)效制度的差別反映在力學(xué)性能上為隨時(shí)效溫度的提高室溫強(qiáng)度逐漸降低，抗拉強(qiáng)度分布在1075～1328MPa之間，延伸率變化不大，δ5在10～11.5%之間。從數(shù)據(jù)情況來看，770℃/保溫30'·WC+580℃/保溫10h·AC制度下的強(qiáng)度及塑性均較好。
根據(jù)顯微組織分析發(fā)現(xiàn)，兩相區(qū)固溶+時(shí)效處理后，顯微組織為均勻少量的初生α+時(shí)效基體的雙態(tài)組織，晶粒內(nèi)不同程度地有第二相粒子析出。在四種熱處理?xiàng)l件下，彌散析出的針狀次生α相組成了片層結(jié)構(gòu)。這些平行的片層結(jié)構(gòu)間，又有許多短的針狀次生α相形成，兩種形態(tài)的次生α相交織在一起，具有很高的強(qiáng)化效應(yīng)，使其管材強(qiáng)度處于較高水平。試驗(yàn)結(jié)果表明：
（1）試驗(yàn)選用的四種熱處理制度中，770℃/保溫30'·WC+580℃/保溫10h·AC熱處理制度下材料的強(qiáng)度-塑性匹配較好。
（2）通過試驗(yàn)制訂的熔煉、鍛造、擠壓，以及熱處理工藝生產(chǎn)BTi-6554高強(qiáng)高塑鈦合金管材，方法是可行的。
作為值得信賴的合作伙伴和高品質(zhì)金屬合金的半成品供應(yīng)商，艾荔艾擁有完善的服務(wù)體系和專業(yè)的團(tuán)隊(duì)。在同客戶交易的過程中，我們力求根據(jù)不同的應(yīng)用需求將我們的產(chǎn)品做到精益求精。針對(duì)當(dāng)前和未來的市場(chǎng)需求，艾荔艾致力于為客戶提供最佳的金屬材料解決方案。
AILIAI has been a reliable partner and supplier of sophisticated and high-quality semi-finished products maed of alloys. In dialogue with our customers, we optimise our products to meet the specific application requirements. AILIAI develops the best alloy material solutions for current and future challenges.
獲取更多我們供應(yīng)的合金和服務(wù)信息，請(qǐng)致電086-021-67660801或發(fā)電子郵件kefu@ailiaigroup.com聯(lián)系我們，您也可以通過微博，微信，領(lǐng)英和推特與我們互動(dòng)。
For more information on the alloys and services that we supply,?call us?at 086-021-67660801 or email us at kefu@ailiaigroup.com. You can also get in touch on social media, we are constantly active on?Weibo,?Weixin,?LinkedIn?and?Twitter.