TC17钛合金盘件的β锻造工艺优化
2021-07-14李昌永赵兴东曾卫东徐建伟
钛工业进展 2021年3期
李昌永,魏 鑫,赵兴东,王 丹,曾卫东,徐建伟
(1. 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司,辽宁 沈阳 110043)
(2.西北工业大学 凝固技术国家重点实验室,陕西 西安 710072)
TC17钛合金是美国通用电气公司(GE)于20世纪70年代研制的一种高强、高韧和高淬透性的α+β型钛合金,名义成分为Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr。该合金具有强度高、淬透性高、断裂韧性好和锻造温度范围较宽等一系列优点,能够满足损伤容限的设计要求和高的结构效益、高的可靠性以及低的制造成本的要求。该合金富含β稳定元素,既可以在β相区变形,也可以在α+β两相区变形,并可以通过热处理达到强度、塑性与韧性的良好匹配[1]。
TC17钛合金采用β锻造工艺加工后获得β晶粒沿变形方向拉长、晶内为细针状α相的网篮组织,具有高强度、高韧性、低裂纹扩展速率等一系列独特优势,非常适合用于航空发动机盘件制造[2-4]。但是β锻造对工艺过程的控制要求较高,工艺参数对锻件质量的影响十分复杂,获得理想的网篮组织也并非易事[5-8]。某发动机的盘件采用了β锻造的TC17钛合金。在实际生产过程中,由于锻造工艺设计不尽合理,盘件的组织存在以下几个方面的问题:① 组织均匀性较差;② 存在粗大、平直连续、网状的晶界α相;③β晶粒出现了明显的再结晶现象。这些问题不仅影响锻件的高低倍组织验收,而且导致某些力学性能出现波动,产品质量存在安全隐患。
为此,针对TC17钛合金盘件实际生产中的工艺与质量问题,开展盘件锻造工艺优化研究,达到消除异常组织、改善锻件组织均匀性的目的,从而为某型号TC17钛合金盘件稳定生产奠定基础。……
登录APP查看全文
