文／刘卫，闫赞飞·西安三角防务股份有限公司

TC18钛合金锻件生产研究

文／刘卫，闫赞飞·西安三角防务股份有限公司

采用两种准β锻造工艺生产TC18钛合金锻件，结果表明：准β锻造温度和改锻速度影响TC18钛合金锻件网篮组织中次生α的大小、形态。准β锻造温度可以使TC18钛合金锻件的断裂韧性得到很大改善。

TC18钛合金是一种高强度、高韧性的近β钛合金，其名义化学成分为 Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe，适用于制造飞机机身以及起落架结构中的各种大型锻件。钛合金可通过压力加工（锻造、轧制）与热处理结合起来的工艺获得优良的组织和综合性能。TC18钛合金锻造一般采用准β锻造工艺，这种工艺适用于制造大型的并要求高断裂韧性的零件。准β锻造工艺是将钛合金在相变点以上一定范围内加热保温，然后在相变点以下进行较大的变形并空冷，获得较高断裂韧性及较好的综合性能的网篮组织。为了获得编织均匀的网篮组织，而又保证原始β晶界充分破碎，获得较优的强度、塑性和韧性的匹配，我公司采用了两种准β锻造工艺制造某型号大型模锻件。

材料及工艺方法

TC18钛合金原材料采用φ400mm直径规格的棒材，其化学成分见表1。图1为TC18钛合金原材料的高、低倍相片，TC18钛合金高倍为典型的等轴组织，无连续平直的α网格。低倍为模糊晶组织，无气孔、缩孔、分层等冶金缺陷。本文中TC18钛合金原材料的相变点参照HB 6623.1-1992淬火金相法测得，将TC18钛合金原材料组织中3%以下的初生α相的淬火温度作为Tβ。

图1 TC18钛合金原材料相片