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鈦及鈦合金行業(yè)

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2種軋制溫度下BT25鈦合金棒材組織與性能

   2015-12-29 IP屬地 陜西6420
  目前,BT25鈦合金已經(jīng)應(yīng)用在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上,這些年來我國(guó)也對(duì)該合金進(jìn)行了大量的研究,報(bào)道了該合金棒材性能、乳制技術(shù)及其對(duì)合金組織和性能的研究由于工藝決定組織,組織決定性能,因此合金棒材的最終性能與其鍛造、軋制及熱處理工藝密切相關(guān)。在眾多工藝參數(shù)中,軋制溫度對(duì)棒材最終性能的影響尤為重要。
  通常情況下,可根據(jù)合金要求的力學(xué)性能來選擇其顯微組織的類型,進(jìn)而確定加工工藝。魏氏組織具有良好的高溫抗蠕變性能,但其塑性、熱穩(wěn)定性和疲勞性能最差。網(wǎng)籃組織和雙態(tài)組織綜合力學(xué)性能良好(強(qiáng)度和塑性均較好),前者的斷裂韌性和抗疲勞裂紋擴(kuò)展性能良好,但其疲勞性能和熱穩(wěn)定性要相對(duì)差一些。與雙態(tài)組織相比,網(wǎng)籃組織具有更優(yōu)異的抗蠕變性能。等軸組織具有最好的拉伸塑性和熱穩(wěn)定性,但其抗蠕變性能最低W。為保證壓氣機(jī)零件的使用壽命和可靠性,就BT25合金而言,一般會(huì)選擇網(wǎng)籃組織或雙態(tài)組織
  BT25鈦合金熱軋棒材的室溫拉伸性能以及其在550t熱暴露100h后的室溫拉伸性能。表2示出BT25鈦合金的高溫拉伸性能與持久性能。從表1可以看出,2種溫度軋制的BT25鈦合金棒材的室溫拉伸性能與熱穩(wěn)定性能均滿足用戶提出的指標(biāo)要求。其中,980T軋制的BT25鈦合金棒材的室溫拉伸性能均優(yōu)于950°C的,抗拉強(qiáng)度比950^的約高1.73%,延伸率約高5.1%。在550°C熱暴露100h后,980t軋制的BT25鈦合金棒材的抗拉強(qiáng)度與室溫相比基本沒有發(fā)生變化,屈服強(qiáng)度有所升高,延伸率降低幅度較大,大約降低了42.3%;而950T軋制的BT25鈦合金棒材的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均升高2%左右,延伸率降低13.51%。室溫下2種溫度軋制的BT25鈦棒的沖擊韌性相當(dāng)。從表2中可以看出,2種溫度軋制的BT25鈦合金棒材在500^和550t的髙溫拉伸與持久性能相差不大,均滿足用戶提出的指標(biāo)要求。這表明軋制溫度對(duì)BT25鈦合金棒材的高溫拉伸性能與持久性能影響不大。
  (1)2種溫度軋制的BT25鈦合金棒材組織比較均勻,均為初生a相和條狀0轉(zhuǎn)變組織構(gòu)成的雙態(tài)組織。變形溫度較低時(shí),組織較細(xì)小,合金的綜合性能較高,尤其是熱穩(wěn)定性能相對(duì)好一些。
  (2)2種溫度軋制的BT25鈦合金棒材經(jīng)960xlh/AC+550°Cx6h/AC熱處理后,合金的綜合性能較佳,其室溫和高溫拉伸性能、持久性能與熱穩(wěn)定性能均達(dá)到了用戶提出的指標(biāo)要求。
  (3)950°C、980T2種溫度軋制棒材的高溫拉伸性能、沖擊韌性基本相當(dāng)。980t軋制棒材的室溫拉伸性能優(yōu)于950T軋制的棒材。950尤軋制的棒材550T熱暴露100h后塑性降低程度較小,表明其熱穩(wěn)定性能優(yōu)于980t軋制的棒材。
  (4)400-550T下,950t軋制的棒材的室溫拉伸性能變化幅度不大,且600T時(shí),仍具有良好的室溫拉伸性能。
 
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