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超塑成形及熱處理對TC21鈦合金的組織演變影響

超塑成形及熱處理對TC21鈦合金的組織演變影響

[ 信息發布:本站 | 發布時間:2019-11-07 | 瀏覽:1507次 ]

TC21鈦合金是一種高強高韌高損傷容限鈦合金,具有良好的強度塑性斷裂韌度和較低的裂紋擴展速率。TC21鈦合金的顯微組織決定其使用性能和力學性能,通過形變熱處理能有效地改善其顯微組織,從而達到較好的性能。鈦合金的超塑性成形技術是利用材料在超塑性狀態下的優異變形性能而發展起來的一種技術。當鈦合金處于超塑性狀態時其流動性能好,易于填充,從而容易成形出復雜的合格零件。與普通鍛態顯微組織不同的是,經過超塑變形后的試樣變形區明顯發生動態再結晶,顯微組織明顯粗化,從而影響其性能。南昌航空大學聯合中航工業江西景航航空鍛鑄有限公司,對超塑變形后的TC21鈦合金進行熱處理,研究其組織演變規律,為該合金的等溫鍛造、超塑性精密鍛造工藝開發提供參考。

超塑性拉伸試驗采用SANS-CMT4104型微機控制的電子萬能試驗機,試樣為5mm×15mm的標準拉伸試樣,通過電阻爐加熱保溫。TC21鈦合金在不同條件下超塑拉伸變形后,進行雙重退火熱處理,研究熱加工工藝對TC21鈦合金顯微組織演變的影響。結果表明,當變形溫度在890~960℃時,TC21鈦合金的伸長率隨變形溫度的增加先增加后減少,最佳超塑性變形溫度為910℃;TC21鈦合金在α+β相區超塑變形,然后在α+β相區雙重退火處理后得到雙態組織;在準β區進行超塑變形、α+β相區雙重退火處理后得到網籃組織。


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