高性能拉拔TC4钛合金丝材低屈服强度分析

本文通过对拉拔工艺特点的分析,设计选用了一种TC4钛合金棒材,采用两种拉拔加工速度对Φ5mm丝材进行拉丝,并且测试了两种丝材成品的显微硬度、显微组织以及不同直径下的屈服强度和抗拉强度。根据试验结果,结合拉丝工艺和拉伸试验的特点,得出拉拔速度过快会导致丝材心部硬表面软的特性,最终使得测量所得屈服强度偏低的结论。

显微组织类型对TC4钛合金丝材性能的影响

α+β两相区轧制的TC4钛合金丝材经不同工艺热处理后,获得等轴组织、双态组织和片层组织,研究了微观组织特征及其对合金拉伸性能和疲劳性能的影响。结果表明:等轴组织α晶粒最为细小且具有较高的位错密度,表现出最高强度;双态组织α相较等轴组织显著长大,位错密度明显降低,具有最好的工艺塑性;片层组织原始β晶粒粗大,塑性最低。3种组织中片层组织疲劳性能最好,当裂纹长度<250μm时,不同显微组织对应的裂纹扩展速率差异较大,片层组织的扩展速率最低,等轴组织最高;当裂纹长度>250μm时,3种组织的裂纹扩展速率无显著差异。综合考虑TC4钛合金丝材的力学性能和工艺塑性,应选择双态组织作为产品的最终组织状态。