陈国财，张巨涛，杨文甲，单学锋，杨晓辉，张宝利

(1.沈阳市亨运达钛业开发有限公司，辽宁 沈阳 110102)(2.中国航天科工集团 北京航星机器制造有限公司，北京 100013)



可在400～500 ℃使用的TC4-B钛合金棒材研制

陈国财1，张巨涛2，杨文甲1，单学锋1，杨晓辉1，张宝利1

(1.沈阳市亨运达钛业开发有限公司，辽宁 沈阳 110102)(2.中国航天科工集团 北京航星机器制造有限公司，北京 100013)

通过在TC4钛合金中添加Si、O、Mo、Zr、Sn 合金元素，研制出名义化学成分为Ti-6Al-4V-0.3Si-0.3Mo-0.3Zr-0.3Sn-0.15O的TC4-B钛合金。并采用两种镦拔组合变形工艺，制备尺寸为φ75 mm圆棒和51 mm×85.6 mm扁方棒。结果表明：经“三三一”工艺锻制的TC4-B钛合金棒材显微组织更为均匀；力学性能明显优于经常规工艺锻制的棒材，其室温拉伸强度可达1 000 MPa以上，500 ℃时拉伸强度可达636 MPa，伸长率为18%，断面收缩率为61%,可在400～500 ℃高温条件下使用。

TC4-B钛合金；高温合金；镦拔变形；力学性能

0 引 言

TC4钛合金在当今国际钛市场占有举足轻重的地位。其使用温度在350～380 ℃之间，当使用温度超过400 ℃时，耐磨性、耐腐蚀性等会随之下降，进而影响其产品的使用寿命。如，汽轮机叶片及盘件的使用寿命缩短。为此，沈阳市亨运达钛业开发有限公司(以下简称亨运达钛业)应客户要求，根据多年生产研发经验，在超低温(-253 ℃)使用的TC4ELI-A钛合金成功开发的基础上，拟通过在TC4钛合金中添加Si、O、Mo、Zr、Sn等元素，研制可在400～500 ℃使用的TC4-B钛合金，并采用合适的锻造工艺锻制可满足客户性能指标要求的棒材。

1 实 验

1.1 合金配制及铸锭熔炼

以氧含量小于0.06%(质量分数，下同)的国产1级海绵钛、Al-58V中间合金、Al-60Sn中间合金以……