张尧武, 曾卫东, 史春玲, 康 超, 彭雯雯

(1. 西北工业大学 材料学院，西安 710072；2. 西北工业大学 凝固技术国家重点实验室，西安 710072；3. 西安飞机工业(集团)有限责任公司，西安 710089)

真空去应力退火对TC18钛合金残余应力及组织性能的影响

张尧武1,2, 曾卫东1,2, 史春玲3, 康 超1,2, 彭雯雯1,2

(1. 西北工业大学 材料学院，西安 710072；2. 西北工业大学 凝固技术国家重点实验室，西安 710072；3. 西安飞机工业(集团)有限责任公司，西安 710089)

在不同温度和时间下对TC18钛合金进行真空去应力退火处理，研究TC18钛合金真空去应力退火前后力学性能及残余应力的变化规律，观察去应力退火后的金相组织和拉伸断口形貌。结果表明：经真空去应力退火后，TC18钛合金的抗拉强度和屈服强度降低，冲击韧性、断裂韧性、伸长率和断面收缩率提高；残余应力消除效果显著；随着退火温度的升高，合金显微组织呈现规律性变化；当温度达到650 ℃以上时，α相明显减少，亚稳定β相显著增加，导致其强度下降，与力学性能测试结果相吻合；合金塑性提高，与断口形貌分析一致；最后，得到TC18钛合金的真空去应力退火制度为600~650 ℃和1~4 h。

TC18钛合金；残余应力；真空去应力退火；显微组织；力学性能

TC18合金是原苏联于20世纪70年代研制的一种高强、高韧、高合金化的近β型钛合金，其名义成分为 Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe。该合金具有强度高、韧性高、塑性好和可焊接等优点，淬透性可达 250 mm，是退火状态下强度最高的钛合金，因而在各种类型飞机机体和起落架的大型承力件上得到了广泛应用[1]。可用于制造350~400 ℃下长期工作的机身、机翼受力件及紧固件，也可用于制造使用温度不超过350 ℃的发动机风扇盘和叶片等。……