二次轧制参数和退火热处理对TA5-A钛合金热轧板力学性能的影响

对TA5-A钛合金板采用不同的二次轧制工艺进行热轧,然后再进行退火热处理,主要研究了二次轧制参数和退火热处理对热轧板材力学性能的影响。结果表明:在加热制度相同的条件下,因钛合金板材边部降温快,塑性差,故而轧制变形率较大且终轧温度低的板材边部出现了较多裂纹;较大的轧制变形率有利于提高热处理后钛合金的强度、塑性和韧性,终轧温度控制在800℃左右比较合适;随着退火温度升高,钛合金板材的伸长率和断面收缩率均升高,而强度及冲击韧性则均下降。

锻造温度对TA5-A钛合金组织及性能的影响

本文研究了不同锻造温度对TA5A-A钛合金组织及性能的影响。结果表明:对于TA5-A钛合金,α+β锻造可获得较为细小的等轴组织,这种组织具有较好的室温塑性,但其强度和冲击韧性较低;β锻造能够使合金变形时具有较小的变形抗力和较高的工艺塑性,获得的组织为典型的网篮组织。与α+β锻造相比,β锻造的强度略有提高,塑性降低,但是其冲击韧性明显提高,能得到强度-塑性-韧性的最佳综合匹配。

热轧温度对TA5-A钛合金板材组织及拉伸性能的影响

改变热轧温度对TA5-A钛合金板材进行组织和性能研究,用金相显微镜观察了其微观组织形貌,并测试了拉伸性能。结果表明:在一定条件下,随着热轧温度的升高,TA5-A钛合金板材晶粒尺寸逐渐增大,合金强度降低,塑性增加;热轧总变形量为60%左右时,合金晶粒在热轧变形过程中发生破碎,破碎后的细小α晶粒随着热轧温度的升高而逐渐长大;当热轧温度为930、950℃时,TA5-A板材的整体晶粒尺寸较细小且均匀一致,板材的抗拉强度和塑性达到良好匹配。

海洋工程用TA5-A钛合金中厚板材研究

研究了轧制变形率和O含量对TA5-A合金板材的组织、力学性能的影响,探索满足GJB944-90标准要求的海洋工程用TA5-A合金板材的加工技术。结果表明:随着氧含量的增加,板材的抗拉强度增大,而冲击韧性值则是先增大后减小,当氧含量为0.12%~0.14%时,退火后的板材强度和韧性匹配良好;在变形率89%~96%热轧后650℃×60 min退火,TA5-A钛合金中厚板材力学性能完全满足GJB944-90标准要求。

真空自耗熔炼法制备大规格TA5-A铸锭

采用真空自耗熔炼方法制备了名义成分为Ti-4Al-0.005B的大规格TA5-A钛合金铸锭,并测试铸锭的化学成分及β转变温度,观察了铸锭的低倍金相组织。实验结果表明:真空自耗电弧熔炼制备的Φ720 mm×2600 mmTA5-A钛合金5 t铸锭,其元素Al、B成分分布均匀,满足GJB944-90标准要求,且O、N、H气体间隙元素含量低,铸锭低倍组织无明显的气孔、偏析、金属或非金属夹杂等冶金缺陷,且铸锭表面质量良好,满足工业化生产要求。

TA5-A钛合金板材“表面花纹”分析与研究

为了解决TA5-A钛合金板材成形时出现的问题,轧制前对TA5-A板坯表面包覆纯钛层,此工艺可以有效地减少成品表面的裂纹产生,但在后续表面处理时板材表面易形成不规则的"细花纹",影响表面质量。本文就是对产生的"花纹"采取金相、电镜扫描和能谱分析等方法进行了分析与研究,找出了产生的原因和解决方法。

锻造温度对TA5-A钛合金组织及性能的影响

本文研究了不同锻造温度对TA5-A钛合金组织及性能的影响。结果表明:对于TA5-A钛合金,α+β锻造可获得较为细小的等轴组织,这种组织具有较好的室温塑性,但其强度和冲击韧性较低;β锻造能够使合金变形时具有较小的变形抗力和较高的工艺塑性,获得的组织为典型的网篮组织。与α+β锻造相比,β锻造的强度略有提高,塑性降低,但是其冲击韧性明显提高,能得到强度-塑性-韧性的最佳综合匹配。

氧含量对TA5板材力学性能的影响

选取TA5-A钛合金热轧板材为研究对象,通过改变铸锭中氧含量,分析氧含量对其力学性能的影响。结果表明：在轧制条件相同的情况下,随氧含量的增加,TA5钛合金板材的抗拉强度和屈服强度均升高;氧含量的增加对板材塑性影响不大;冲击韧度随氧含量的增加逐渐增加,但当含氧量增大到一定值时,其冲击韧度反而下降,因此氧含量不是越高越好,氧含量在0.08%~0.10%时,其综合力学性能较好。