Ti-6Al-4V合金有6%鋁和4%釩,無論在國內還是國外,其用量都是最大的,一些主要發達國家近幾年也是從我國進口該合金薄板,隨著我國航空航天事業的發展,不僅對Ti-6Al-4V 鈦合金的使用量大幅度增加,且對其質量要求也更為嚴格。向歐美國家出口必須同時執行如下四個標準要求,即MIL-T-9046J、AMS4911H、ASTMB265、DMS1592F。為了使產品質量全面符合“四合一”標準,滿足出口和我國宇航用材日益發展的要求,包覆疊軋成為Ti-6Al-4V薄板材生產的主要工藝。科研人員針對包覆疊軋的這種生產方式進行了一系列工藝試驗,以尋求最佳包覆疊軋工藝,主要研究了的β處理與否,以及不同變形量的β處理試驗對Ti-6Al-4V 薄板組織性能的影響(成品厚度為1.0mm)。
該合金的鑄錠經真空自耗電弧爐熔煉,再經過3150t水壓機鍛造成板坯。板材的生產經過電阻加熱爐、1200mm四輥可逆式熱軋機。試驗方案:
①板材進行β處理;
②板材未進行β;
③不同變形量75%、85%、90%β處理。
研究選擇不同工藝所獲得的性能以及顯微組織;不同變形量下β處理對成品性能及組織的影響。試驗結果表明:
(1)如果采用包覆疊軋生產Ti-6Al-4V合金薄板材,必須采用β處理,這樣可以減少相偏析,有利于表面質量與內部組織、性能的提高。因為在試驗中發現,沒有經過β處理的板材容易產生亮區,而且這種異常組織僅采用熱處理是不能夠消除的,只有通過β處理,才可消除這種亮區、白點等異常現象。
(2)β處理后雖然粗大塊狀α相全部轉變成了針狀馬氏體結構,這時材料容易被加工破碎形成細小均勻組織,但β處理后只有材料在充分變形條件下,β片組織能夠得到很好的破碎。但如果加工量過大,新的加工織構增強,過小又無法進一步改善β處理后的組織,其組織內的長條α相仍然明顯,內部長條α相仍難破碎消除,結果使最終產品的顯微組織仍存在有局部長大了的厚片組織-拉長的α相。因此,β處理后至成品的總變形量應控制在85~90%之間。









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