固溶时效工艺参数对TA19钛合金显微组织与拉伸性能的影响

对TA19钛合金进行不同温度(930,960,990℃)固溶2h+不同温度(550,590,630℃)时效8,16h热处理,研究了工艺参数对显微组织与拉伸性能的影响。结果表明:不同温度固溶+590℃时效8h处理后,随着固溶温度的升高,试验合金中的等轴α相含量降低,抗拉强度增大。经960℃固溶2h处理后,试验合金的组织由等轴α相和α′马氏体组成,在后续550℃时效8h过程中,α′马氏体分解不充分,颗粒状α相含量较少,合金抗拉强度增加有限;当时效温度升高到590℃,时效时间分别为8,16h时,组织中析出细小弥散的颗粒状α相,抗拉强度提高;继续升高时效温度至630℃时,α相粗化,抗拉强度又有所下降。

TA19钛合金中未完全转变组织特征与拉伸性能

采用TA19合金加热到β相变点以上短时保温25～90s,得到了介于等轴组织与片层组织间的一种未完全转变的特殊的过渡组织,研究了随保温时间的变化对未完全转变组织演变规律及对力学性能的影响。结果表明半等轴组织主要是在β相变点以上短时保温时,β基体中的合金元素Mo向原等轴α相中扩散不均匀,冷却转变过程中初生等轴α相局部被β转变组织分割所形成。随保温时间的延长,未完全转变组织逐渐被β转变组织所取代。在保温温度为1015℃,保温时间为45 s时,抗拉强度为1219 MPa,断面收缩率为29%,伸长率为14%,具有较好的强塑性。

过热蒸汽管道的失效分析

通过微观组织分析、力学性能测试及微区成分能谱分析等方法,研究了过热蒸汽管道裂纹产生的原因,进行了热处理工艺重现试验,以及重现后的微观组织观察、晶粒尺寸统计、力学性能分析等研究。试验结果表明:管壁处裂纹的产生是发生了应力腐蚀,且裂纹被逐渐加宽形成分枝;Cr、Mo碳化物沿晶界析出并在晶界处连续分布,破环了晶界的结合;同时使得基体内Cr元素的贫化,晶界与基体腐蚀电位发生变化,加速应力腐蚀的发生。进行了热处理工艺重现试验后,其综合性能性能均优于原送检样。