高压热处理对TC9钛合金显微组织和力学性能的影响
2021-09-01张大磊李媛媛
机械工程材料 2021年8期
张大磊,李媛媛
(秦皇岛职业技术学院机电工程系,秦皇岛 066100)
0 引 言
TC9钛合金具有较高的强度、良好的抗蠕变性能和热加工性能,已广泛用于制造航空发动机的压气机盘、叶片和固定件等零件[1-3]。航空航天技术的升级换代和应用水平的不断提高对这些关键零部件的性能提出了更高的要求,相应地对其材料的综合力学性能也提出了更高要求。通常采用的提高TC9钛合金力学性能的方法是双重退火处理[4];但是该方法的工艺周期长,提升效果有限。因此,探索新的钛合金热处理工艺具有一定的实际意义。
在热处理过程中施加一定的压力,能够促进新相的形核并抑制晶粒长大,从而改善材料的组织和性能[5-7]。近年来,已有一定量关于α+β型钛合金高压热处理的研究报道[8-10];这些工作主要集中在采用高压热处理来改善TC4和TC6钛合金组织和性能方面,且其高压热处理的加热温度均在单相β区。TC9钛合金热处理的加热温度一般处于α+β相区[1,11]。目前,尚未见有关高压热处理对TC9钛合金组织及性能影响的研究报道。鉴于此,作者对TC9钛合金进行了高压热处理,研究了高压热处理对TC9钛合金组织及力学性能的影响,拟为改善TC9钛合金的力学性能提供参考。
1 试样制备与试验方法
试验材料为TC9钛合金锻棒,由天津奥特昆钢铁销售有限公司提供,化学成分见表1。在TC9钛合金锻棒上取尺寸为φ6 mm×10 mm的试样,在CS-ⅡB型六面顶压机上进行高压热处理。通常TC9钛合金的退火温度在950~970 ℃,由于超高压力对合金相变温度有影响,因此试验温度设定在920~980 ℃。……
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