Ti-1300F钛合金熔炼工艺研究

Ti-1300F钛合金是新疆湘润新材料有限公司成功研发的一种新型Ti-Al-Mo-V-Cr-Fe系亚稳态β型高强高韧钛合金。为解决Ti-1300F钛合金工业化生产中可能存在的电极致密度弱、电极强度低、元素偏析等问题,在分析其钛合金成分元素后,对其进行试验生产。通过选用合适的中间合金,调整混料时间、压制压力、焊接强度等参数,制备了一支Ф400 mmTi-1300F钛合金自耗电极。自耗电极经过三次VAR熔炼,调整熔炼参数,生产出Ф650mm成品钛合金铸锭。利用化学分析方法对铸锭横向和纵向所取的数十个试样进行了成分分析。试验结果表明,此试验方法下生产的自耗电极致密度和强度满足熔炼要求,熔炼过程无掉块和断裂情况发生,熔炼后铸锭主元素Al、V、Mo、Cr、Fe的成分纵向和横向均匀性控制良好,且均满足Ti-1300F钛合金成分设计要求。

固溶时效热处理对Ti-1300F钛合金棒材组织与性能的影响

Ti-1300F钛合金棒材通过精锻和多道次热轧工序制备Φ10mm棒材,研究了不同固溶时效热处理方式对Φ10mm棒材显微组织和力学性能的影响。试验结果表明:Ti-1300F钛合金随着固溶温度升高,在β基体上和晶界内初生颗粒状和短棒状初生α相逐渐溶解,在920℃进行固溶处理时,由单一等轴β相组成和少量的次生α相组织,且晶粒有长大的趋势;采用相同固溶热处理温度条件下,随着时效温度升高,亚稳定β相分析析出α相尺寸越大,合金强度降低且塑性增大。采用780℃固溶+520℃时效处理后,Ti-1300F钛合金的强度和塑性匹配性良好。