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热处理对Ti-5553钛合金棒材组织与性能的影响

时间:2019-05-28 08:40   作者:admin 点击:
       近β型钛合金不仅具有岛强、高韧、良好的淬透性及优异的抗疲劳性能等特点,而且通过热处埋工艺优化吋以人范围调幣.材料的力学性能,不仅在人甩飞机起落架部位已得到大贵应用,而且在机身、机舱和机與等部位也有广泛的应用前景。弓Ti-1023、VT22相比,Ti-5553钛合佥具有更高的强度和强韧性匹配,成为波音、空客電点发展并推广应用的钛合金之一。因此,欧美各国围绕Ti-5553钛介金相变、热处理工艺及组织演变规律、组织-性能关系及热加工工艺等方面幵展了人量的研究工作,结果表明Ti-5553人艰锻件的强度可达1300MPa以上,同时其延伸率低于6%。
  中国广泛使用的损伤容限高强钛合金TC21的强度级别在1100MPa左右,W此,基于6机高减重、高性能的目标,研究并发展Ti-5553合金成为我国当前结构钛合金领域的重要方向之一,似目前仅有付艳艳等[丨刈对Ti-5553合金的改进型Ti-55531合金50kg小规格铸锭的组织性能太系进行了公开报道,关于大规格铸锭、棒W和锻件工艺及组织?性能关系的研究较少。为此,本实验围绕Ti-5553大规格棒材的试制,采用正交试验方法研究Ti-5553合金典型热处理工艺与微观组织及基本力学性能的关系,期望能为该介金热处理工艺改进及应用研究提供帮助。
  1)BASCA和STA两种热处理制度对Ti-5553钛合金组织和性能影响显著,BASCA处理的组织具有优异的损伤容限性能,而STA处理的组织具有较好的强度和塑性匹配。
  2)Ti-5553钛合金人规格棒W在BASCA热处埋制度K为典荆的魏氏组织特征,其断裂韧性可达87.3MPam,/2,同时其强度能维持在1100MPa水平。
  3)Ti-5553钛合金大规格棒材在近相区固溶并在合理的温度时效处理后,其强度受固溶温度的影响敁人,时效温度次之,受时效时间的影响最小。Ti-5553合金在820°C固溶后M示出了优异的力学性能,随后580°C时效时其:最高强度可达420MPa;620°C时效时表现出了域佳的综合性能,W:强度高达1320MPa,延伸率达到8%,断裂韧性值为68.5MPam,/2。
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