在超低温下使用的TC4 ELI钛合金锻棒的研制

在低温下,TC4 ELI钛合金只能在-196℃下使用。根据某工程的实际需要,开发超低温(-253℃)用TC4ELI钛合金锻棒。从控制氧含量和提高合金纯洁度入手,并在锻造工艺上采用最新"三三一"镦拔组合变形工艺来提升锻棒的组织均匀性,来提高强度和塑性。实验结果表明:高纯洁度是提高TC4 ELI钛合金在-253℃下塑性的基础;"三三一"镦拔变形工艺制得100 mm棒材的超低温力学性能较好,其Rm为1 480～1 510 MPa,Rp0.2为1 240～1 290MPa,A为12.67%～18.67%,Z为27.8%～33.3%,满足工程技术性能指标要求(J901-01-2009)。

可在400～500℃使用的TC4-B钛合金棒材研制

通过在TC4钛合金中添加Si、O、Mo、Zr、Sn合金元素，研制出名义化学成分为Ti-6Al-4V-0．3Si-0．3Mo-0．3Zr-O．3Sn-0．150的TC4-B钛合金。并采用两种镦拔组合变形工艺，制备尺寸为妒5mm圆棒和51mm×85．6mm扁方棒。结果表明：经“三三一”工艺锻制的TC4-B钛合金棒材显微组织更为均匀；力学性能明显优于经常规工艺锻制的棒材，其室温拉伸强度可达1000MPa以上，500℃时拉伸强度可达636MPa，伸长率为18％，断面收缩率为61％，可在400～500℃高温条件下使用。