秦桂红，严 彪，计 波，吴英彦，陆 伟

(1.同济大学，上海 201804)(2.宝钢特钢有限公司，上海 200940)

0 引 言

TC10钛合金名义成分为Ti-6Al-6V-2Sn-0.5Fe-0.5Cu，是在Ti-6Al-4V合金基础上添加较多β相稳定元素V及其他调节元素而形成的一种典型α+β双相钛合金[1-3]。由于其优异的力学性能、耐热性能(可在400 ℃以下长期使用)、较好的抗氧化性、耐蚀性和焊接性能，被广泛应用于飞机机身、火箭发动机、核反应堆部件以及石油勘探用油井管等部件[4-5]。与Ti-6Al-4V合金相比，TC10钛合金增加的β相稳定元素极大地改善了其热处理特性，退火态强度超过了Ti-6Al-4V合金，同时也可通过固溶时效热处理达到更高的强度。由于α+β钛合金的性能与α相和β相的相对含量及形貌密切相关，而棒材的组织则与锻造工艺和热处理制度密不可分[6-9]。因此， 为得到综合性能良好匹配的TC10钛合金棒材，研究了热变形工艺和时效温度对组织和力学性能的影响规律，以期为石油勘探用油井管等提供优质坯料。

1 实 验

实验材料采用宝钢特钢生产的φ508 mm TC10钛合金铸锭。铸锭经过2次真空自耗熔炼，其化学成分如表1所示。通过金相法测得合金相变点为930 ℃。

表1 TC10钛合金铸锭的化学成分(w/%)

Table 1 Chemical composition of TC10 titanium alloy ingot

TC10钛合金铸锭经过A、B 2种不同锻造工艺加工成φ130 mm棒材。其中，工艺A：铸锭→单相区2次墩拔→相变点附近2次墩拔→两相区2次换向墩拔→两相区2次拔长→径锻机锻至φ130 mm；工艺B:铸锭→单相区2次墩拔→相变点附近2次墩拔→两相区2次单向墩拔→两相区2次拔长→径锻机锻至φ130 mm。分别从2种工艺获得的棒材端部沿横向和纵向截取金相试样和拉伸试样，采用蔡司AXIOPLAN2金相显微镜观察显微组织，采用Zwicke Z-150万能试验机测试拉伸性能。……