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TA2钛管中氧含量不同性能的影响

2020-07-06

       钛及钛合金作为21世纪的新型材料具有独特的高比强度、耐腐蚀等优异性能,广泛应用于化工、电力、石油、冶金、海洋、能源、航空航天、石油及天然气勘探材料和体育娱乐休闲用品等领域。钛及钛合金的杂质元素和退火处理在其生产过程中具有重要的作用。其中杂质元素可使钛及钛合金强度提高,塑性下降。以影响程度来说,氮的影响大,碳的影响最小,而氧居中,氢对钛的力学性能影响主要体现在氢脆上。随着工业技术的发展以及工业生产对金属材料性能需求 的不断提高 ,金属材料生产 中的成分设计尤为重要 。 


       钛管厂家就介绍几种不同氧含量、不同退火制度对经特定工艺轧制的TA2钛管材的组织和力学性能的影响,以获得满足飞机发动机要求的高性能、高塑性的再结晶态TA2钛管材。

钛管

       钛管坯采用常规两辊、辊管材冷轧机进行多道次轧制。两辊轧制变形量选择50%~60%,三辊轧制变形量选择30%~45%,最终得到TA28mm×1mm×L(L≥3OOOmm)的成品管材。飞机发动机管材需满足抗拉强度Rm=392~539MPa、伸长率A。≥20%,屈服强度不要求,显微组织要求为再结晶态组织,并且有相对ASTMB/ASMESB338标准更严格的1艺性能和探伤要求。

    成品钛管材选择不同退火温度480%、500℃、520~C、550%、600%,保温时间选择90min,随炉冷却。在热处理后的管材上取样,用INSTRON一1185电子拉伸机进行室温力学性能测试和OLYMPUS金相显微镜观察显微组织。

     成品合金钛管材选择不同退火温度480%、500℃、520~C、550%、600%,保温时间选择90min,随炉冷却。在热处理后的管材上取样,用INSTRON一1185电子拉伸机进行室温力学性能测试和OLYMPUS金相显微镜观察显微组织。方案B管材经500%×90min真空退火后,抗拉强度为545MPa,高于标准要求;经(520%~550%)×90min真空退火后,抗拉强度425MPa~439MPa,延伸率达到32%~36%,满足航天发动机管材力学性能要求;600%X90min真空退火后,抗拉强度385MPa,低于标准要求。在大批量生产过程中,真空退火设备一般有10%~20%的控温偏差,方案A仅在500X90min退火温度下满足标准要求,合格性能的温度区间较窄,不利于大生产中整炉批量产品的性能稳定性;方案B成品退火温度区间较大,管材性能比较稳定,因此,在TA2纯钛管材的轧制生产应选择方案B较为合理。

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