TC4棒材的径向锻造工艺浅析

本文针对TC4棒材(Φ100mm~Φ180mm)的径向锻造及其应用需求开展相应的研究工作,设计方案采用批量生产的Φ750mm铸锭,通过研究β区制坯变形量、两相区内总变形量对棒材组织、性能和探伤的影响,开展TC4棒材的径向锻造工艺技术研究。结果表明:当β区的锻比不小于4.0,两相区内充分变形锻造,其径向锻造的锻比不小于3.5时,径向锻造的TC4棒材可获得良好的高倍等轴组织、均匀的低倍组织;并且可以提高棒材的力学性能及探伤水平。

TC4热连轧棒材微观组织演变分析

采用热压缩试验获得了TC4钛合金高温变形时的流变应力曲线,并建立相关Yada模型;模拟分析了TC4钛合金棒材热连续轧制过程中再结晶分数、位错密度以及微观组织的一系列变化。结果表明:由于棒材表面晶粒变形完全,在连轧第二道次再结晶分数已达到饱和;随着变形的深入,在连轧第三道次,晶界位错由均匀分布转变为多边形状,初始条形晶粒转变为等轴晶粒,棒材内部晶粒发生动态再结晶;在后续轧制道次中,位错密度相对减小,而等轴晶粒逐渐长大。对连轧后的TC4棒材试样进行微观组织观察,与有限元模拟结果基本吻合。

TC4合金Ф25mm棒材超声波水浸检测探头应用研究

采用不同频率、晶片直径和焦距尺寸的圆柱面聚焦探头、球面聚焦探头,检测TC4合金准25 mm对比试样,通过对TC4合金准25 mm棒材超声波水浸检测探头的参数进行研究,分析了圆柱面聚焦探头检测灵敏度、水距和信噪比的对应关系。结果表明,采用圆柱面聚焦、频率15 MHz、晶片直径准0.25″、焦距1.0″的水浸超声波探头,对TC4合金准25 mm棒材缺陷检测结果较好,可以保证检测结果的真实性和稳定性。

重复频率对TC4合金Φ25mm棒材超声波水浸检测结果的影响

重复频率是检测仪器的参数,但在TC4合金Φ25mm棒材超声波水浸检测中棒材检测速度的匹配影响检测结果的真实性。本文在采用1500mm/min的检测速度,探头转速匹配不同的重复频率对对比试样上的人工缺陷进行测试,通过对检测结果进行分析得出检测速度和重复频率的最佳匹配性。

TC4钛合金棒材精密连轧宽展模型研究(英文)

为了保证三辊连轧过程中棒材的成型精度,研究了TC4钛合金棒材的宽展。采用正交试验优化设计方法设计数值模拟方案,在Marc有限元平台上,研究轧制工艺参数(轧制温度、轧制速度、孔型内切圆直径、轧辊直径、摩擦系数)对宽展的影响,并分析了各参数的影响显著性顺序。在此基础上,建立了三辊轧制TC4棒材的宽展模型。试验在自行研制的8机架Y型连轧机上进行,孔型系统为平三角-圆。宽展测量结果和模型计算结果吻合较好。

基于“多线段三角孔型系统”轧制TC4合金棒材变形特征研究（英文）

随着对高强度,高延展性钛及钛合金棒材的迅速需求,开发有色金属棒材多辊热连轧技术是非常必要的。本研究在Y型三辊轧机上采用"多线段三角-圆"孔型系统生产钛合金棒材。采用ANSYS有限元软件模拟了TC4棒材在热连轧过程中的变形特征,轧制稳定性及温度分布;并在Y型连轧机上进行了试验验证。结果表明:带有凹面状的"多线段三角"孔型具有良好的对中性,能有效阻止轧件扭转或偏离轧制中心线,提高棒材轧制稳定性;此外,相对于"平三角-圆"孔型系统,采用这种孔型轧制棒材,显著降低了TC4合金棒材横截面的温度梯度,从而减少产品表面裂纹,提高表面质量。