Ti6Al4V钛合金(国内商标TC4)拥有中等的室和善高温强度,优良的蠕变抗力和热不变性,较高的委顿机能和抗裂纹扩大抗力(海水中),以及优良的断裂韧性和热盐应力侵蚀机能,合用于各类压力加工步骤成形,并选取各类方式进行焊接和机械加工。作为一种多用处资料,Ti6Al4V钛合金已经在航空航天工业和民用工业获得了宽泛的利用。
随着国内航空航天产品升级换代,对Ti6Al4V钛合金大规格板材的需要日益增长,对其各类力学机能和成形机能也提出了越来越高的要求。高质量、大规格钛板坯是成功造备Ti6Al4V钛合金大规格板材的关键。

科研人员重要钻研宽幅板坯分歧变形区的显微组织差距,旨在提高Ti6Al4V钛合金细晶板坯的造备成熟度和批产不变性,为后期高品质细晶宽幅板材的轧造奠定组织基础。
试验选用工业化出产的TC4钛合金大型铸锭。其选取真空自耗电弧炉3次熔炼,经扒皮后在铸锭上、钟注下3个部位别离取样并进行化学成分测试,3个样本实测数据的均匀值为(质量分数,%):Al6.42,V4.09,Fe0.02,O0.20,Ti余量。由此能够看出,Ti6Al4V钛合金工业级大型铸锭的主成分元素Al、V和杂质元素Fe、O含量均匀性优良,无偏析,满足高质量、大规格板材对成吩旖均性的要求。
选取多火次镦拔自由铸造工艺将铸锭铸造成板坯,铸造设备为45MN快锻机,铸造后制品板坯尺寸为150mm×1060mm×1500mm。在距离板坯边部约100mm处对板坯沿横截面进行切割,观察板坯横向低倍组织,依照GJB2505A-2008尺度进行评级。依照要求在板坯分歧地位取金相试样、拉伸试样。凭据GJB1538A-2008的尺度进行显微组织检测并评级,对切取后的拉伸试样坯料进行热处置,热处置工艺为810℃/1.5h/AC,对热处置后的试样凭据GB/T228-2008的尺度进行室温拉伸机能测试。试验了局如下:
(1)板坯横向低倍组织为吞吐晶,注明该锻件锻透性好,晶粒充分破碎,组织细化水平高。
(2)板坯横向显微组织以等轴状α组织为主,板坯心部的初生α均匀尺寸略大于其他部位。存在组织差距的原因是板坯心部变形量低于其他部位,晶粒破碎水平相对低。板坯纵向显微组织以长条状的初生α为主,沿着变形伸长方向的金属流线显著,晶粒藐幼均匀,各取样部位组织一致性优良。
(3)板坯分歧部位的室温拉伸机能均满足指标要求,且有较大的富足,抗拉强度比尺度要求高100MPa以上,屈服强度逾越尺度值87MPa以上,伸长率和断面收缩率也有肯定阔气。强度指标实测数据离散度极幼,伸长率指标差距较幼,注明该铸造工艺达到了对板坯成形均匀性的优良节造。
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