热处理工艺对BTi-421111钛合金厚板组织及性能的影响

2021-01-06供稿雷挺高飞苗阳王勤波

金属世界 2020年6期

关键词：工艺

供稿|雷挺，高飞，苗阳，王勤波

内容导读

BTi-421111是一种新型研制的中等强度塑性良好的钛合金。本文通过研究BTi-421111钛合金8.0 mm厚板在热态R、750 ℃/1 h、780 ℃/1 h、810 ℃/1 h、840 ℃/1 h不同状态下的显微组织与性能，优选出合适的热处理温度范围为780～840 ℃；并对840 ℃/1 h与940 ℃/1 h WQ+760 ℃/4 h两种不同热处理工艺下板材的显微组织与性能进行对比。实验结果表明：板材经780～840 ℃温度热处理后呈均匀的两相区，达到良好的组织与性能的匹配；840 ℃/1 h热处理后板材横向具有更高的强度和冲击性能，而940 ℃/1 h WQ+760 ℃/4 h热处理后板材具有良好的塑性。

BTi-421111钛合金由铝、锆、锡、钼、钒、铬按4∶2∶1∶1∶1∶1的质量比组成，是自主开发研究的中等强度塑性良好的钛合金[1]。铝元素在合金中起固溶强化提高强度的作用，其他合金元素的添加可提高钛合金的加工性能。BTi-421111合金属于两相钛合金，强度与Gr.5钛合金相当，加工性能优异。文献报道主要集中在钛合金薄板显微组织和拉伸性能的研究[2]，而对BTi-421111钛合金中厚板组织及性能的研究相对缺少。

本文对BTi-421111钛合金8.0 mm厚板在不同热处理工艺下的组织及性能进行研究。

实验方法

采用EB熔炼炉得到的BTi-421111钛合金板坯，相变温度为985 ℃，化学成分见表1。实验中通过修磨、下料等工序，在α+β两相区经过二三火轧制成8.0 mm厚成品板材。对钛合金板材分别取样进行热态R(A)、750 ℃/1 h(B)、780 ℃/1 h(C)、810 ℃/1 h(D)、840 ℃/1 h(E)检测，选出合适的热处理工艺，并与固溶时效态940 ℃/1 h WQ+760 ℃/4 h(F)的性能进行对比。