锻造工艺对Ti-6Al-4V合金大规格方坯组织与性能的影响

制定了3种Ti-6Al-4V合金大规格方坯锻造工艺,通过Simufact仿真软件对工艺参数进行优化,在万吨液压机上进行全流程控制锻造,制备出规格为245 mm×480 mm×3 700 mm的大规格方坯。对方坯的力学性能和显微组织进行表征,分析锻造工艺对大规格方坯组织与性能的影响。结果表明,3种工艺锻制的Ti-6Al-4V合金大规格方坯显微组织均为等轴组织,初生α相含量约占80%。工艺A和工艺B制得的方坯组织细小,均匀性好,超声波杂波水平低。工艺C锻制的方坯晶粒粗大,组织不均匀,心部存在长条及大块状α相。工艺A、B锻制的方坯有较好的强度和塑性匹配,工艺C锻制的方坯强度虽较高,但塑性相对较低。从组织均匀性、力学性能及杂波水平综合考虑,工艺A为最优锻造方案。

TA15钛合金厚板热轧变形规律研究

将热力模拟和数值模拟相结合,研究了TA15钛合金厚板热轧成形工艺,分析了不同变形条件下流变应力的变化规律,获得了不同工艺参数对TA15钛合金厚板应力应变场的影响规律,同时还追踪了在不同轧制阶段板坯内部特征点温度场、等效应力、等效应变的历史变化。研究结果表明:随温度的升高,发生了α相到β相的转变,使流变应力下降;温度在950~1 000℃内,流变应力曲线随应变速率下降而变得更平坦;实际生产工艺参数应选取压下量为20 mm、轧制温度为Tβ-10℃、轧制速度为50~71 r·min-1时,板坯应变、应力场分布较为均匀。

热处理制度对于TC6钛合金显微组织和性能的影响

研究了等温退火中的转炉冷却与随炉冷却对TC6钛合金棒材的显微组织和室温力学性能的影响。结果表明,等温退火时,转炉冷却处理相比随炉冷却处理,合金组织中α相含量减少,室温和400℃高温条件下抗拉强度升高、延伸率下降;等温退火的转炉时间对显微组织形貌有一定的影响,并且随着转炉时间的延长合金的抗拉强度先升高后降低,延伸率先降低后升高。当热处理制度为870℃/1.5h转炉至650℃/2h空冷,且转炉的时间为5分钟时,合金具有较好的强度与塑性的匹配。

自由锻造TC17钛合金饼材的组织与性能研究

本文采用自由锻造工艺设计,制备出TC17钛合金新型饼材,并通过对比分析研究了不同锻造工艺制备的饼材的显微组织与力学性能。数据结果表明:通过对自由锻造工艺合理的设计,制定恰当的加热温度与锻压工艺控制方法,可以得到均匀、细小的网篮组织TC17钛合金饼材,其抗拉强度、屈服强度及冲击性能对于等轴组织锻件有了明显的提高,锻后伸长率和断面收缩率相对于等轴组织锻件有所降低。

不同显微组织类型对TC11钛合金饼材力学性能的影响

钛合金是当代飞机和发动机的主要结构材料之一,在减轻飞机重量、提高飞机推重比、增加飞行距离和减少燃料费用等方面具有十分重要的意义。随着我国航空航天事业的迅速发展,对飞行器结构材料的要求集中在轻质、高强、高韧上。TC11钛合金锻件的组织和力学性能主要由锻造变形决定,热处理的作用不像钢材那么大,因此,为获得高质量锻件,锻造工艺选择尤为重要,钛合金材料的锻造工艺有α+β相区锻造、β锻造等。

时效处理对TB2钛合金棒材组织和力学性能的影响

本文研究了不同时效制度对TB2钛合金棒材整体热处理后显微组织和力学性能的影响。研究结果表明:TB2钛合金棒材在相同的单相区固溶处理后,随着时效时长的增加,β基体中析出的次生α相含量及弥散程度不断增加,室温强度不断升高,塑性指标缓慢下降;继续增加时效时长,α相含量及弥散程度达到一定峰值,室温强度及塑性均呈下降趋势,出现了“过时效”现象;经760℃×30min.WC+470℃×30h.AC固溶时效处理后的棒材,可获得最佳的强塑性匹配,力学性能可完全满足航天特殊连接件的使用要求。