热处理对TC18粉末合金微观组织及力学性能影响
2021-11-08薛松海韩鹏江刘时兵梅新民
钛工业进展 2021年4期
关键词:工艺
薛松海,韩鹏江,韩 冬,赵 军,刘时兵,史 昆,姚 谦,梅新民
(1.沈阳铸造研究所有限公司 高端装备轻合金铸造技术国家重点实验室, 辽宁 沈阳 110022)(2.机械科学研究总院海西(福建)分院有限公司, 福建 三明 365500)(3.空军装备部驻辽阳地区军事代表室, 辽宁 辽阳 111000)
TC18钛合金(Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe)作为一种近β钛合金,因其卓越的综合力学性能已经被广泛应用于飞机起落架和机身框架结构中[1]。已有研究表明[2-4],该合金的强化机制主要源于析出强化、固溶强化及位错强化。此外,热处理也会显著影响TC18钛合金的显微组织及力学性能。例如,Quan等[5]研究了近β热处理对TC18钛合金微观组织的影响,发现虽然在近β热处理过程中初生α相的尺寸变化不明显,但次生α相尺寸会显著粗化。Shao等[6]系统讨论和分析了α相析出行为与β晶粒取向之间的关系。结果表明,在退火冷却过程中,由于更高的位错储藏能,α相总是倾向于在具有Goss取向的β晶粒中析出。同时,随着α析出相含量的增加,合金的强度显著提高,但塑性急剧降低。此外,侯智敏等[7]进一步研究了热处理对TC18钛合金大块富α相区的影响。因此,合理调控热处理制度对TC18钛合金力学性能的优化至关重要。
目前,TC18钛合金的成形方法主要以锻造加工为主。然而,由于该合金的合金元素含量较高、热加工窗口小[8],导致其在热加工成形及组织控制上变得困难,很大程度上限制了该合金更为广泛的应用。近些年来,随着粉末冶金工艺和制粉技术的不断完善和提高,粉末冶金热等静压工艺已经被视为一种具有发展潜力的钛合金制备方法。……
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