陪伴着我国科学技术的急剧进取，钛合金资料在我国高端产品中的利用越来越宽泛，使得钛合金利用领域逐步由航空航天与国防军工领域逐步向民用领域发展，在海洋、汽车造作业等领域的利用逐步增多[1，2]
；诖，根究更低成本迪胙合金加工工艺技术，提高原资料成材率以及降低损失是极度有必要的。固然我国钛合金铸造工艺较为成熟，但在热轧处置过程中依然存在较多问题，如钛合金普遍拥有较强的抗拉强度等，导致造作的板材断面组织不均匀等问题极为普遍[3，4]。因而，本文以TC4钛合金为钻研对象，改进其热轧处置工艺，为提高TC4钛合金热轧处置质量提供参考。

1、试验原资料及过程

本文试验所用资料为TC4钛合金板材， 规格为100mm×30mm×9mm 的板材，将原资料放入电阻加热炉中升温加热处置，在温度800℃～ 1000℃和压下量为20%、40% 前提下

轧造TC4钛合金，轧辊辊径为200mm，将轧造成的TC4钛合金板材若干份进行工艺试验，用蔡司Axio Observer 光学显微镜进行TC4钛合金板材显微组织观察。

2、 试验了局与分析

2.1 热轧试验了局

本次试验别离在20% 和40% 压下量进行分歧工艺单路次实测轧造力试验。在20% 压下量和800℃温度前提下，获得实测轧造力为252kN 
；在20% 压下量和850℃温度前提下，获得实测轧造力为221kN 
；在20% 压下量和900℃温度前提下，获得实测轧造力为197kN 
；在20% 压下量和950℃温度前提下，获得实测轧造力为146kN 
；在20% 压下量和1000℃温度前提下，获得实测轧造力为99kN。在40% 压下量和800℃温度前提下，获得实测轧造力为425kN 
；在40% 压下量和850℃温度前提下，获得实测轧造力为405kN 
；在40% 压下量和900℃温度前提下，获得实测轧造力为350kN 
；在40% 压下量和950℃温度前提下，获得实测轧造力为333kN 
；在40% 压下量和1000℃温度前提下，获得实测

轧造力为262kN。在20% 压下量前提下，别离在800℃、850℃、900℃、950℃和1000℃前提下获得分歧工艺单路次扎后表表温度别离为660℃、695℃、760℃、826℃和929℃ 
；在40% 压下量前提下，别离在800℃、850℃、900℃、950℃和1000℃前提下获得分歧工艺单路次扎后表表温度别离为620℃、650℃、710℃、760℃和860℃。

由上可知，随着分歧工艺的变动，在压下量一样的情况下，实测轧造力逐步降低，而轧后表表温度逐步升高
；在温度一样的情况下，压下量越大，实测轧造力越大，而轧后表表温度则降低。导致这一景象的原因在于TC4钛合金在统一温度下随着压下量的逐步增长，钛合金板材呈层片状散布的α 相晶
；岵蚧投俳峋，导致TC4钛合金板材中的晶粒破碎水平逐步增大[3]。在900℃前提下，若温度更高则显微组织再结晶水平更高，晶粒球化和再结晶均匀水平也越好，出产出来的TC4钛合金板材质量也就越好。

2.2 实测轧造力与理论了局分析

轧造力是钛合金板材造作过程中沉要的轧造参数，对整体轧造工艺改进以及最终轧造参数确定有积极作用，直接影响着轧辊安全机能以及板材的成形机能等方面。因而，通过实测轧造力与理论仿真了局对比分析，能够相识TC4钛合金轧造过程中相互作使劲的变动法规，为进一步改进热轧工艺提供援手。凭据理论仿真仿照了局显示，本次试验所获得实测轧造力与理论轧造力的变动趋向是一致的，轧造力了局相近。因而，本文所选取的轧造工艺是合理的，固然实测轧造力与理论轧造力存在肯定的误差，这是由于试验所选用的TC4钛合金板材体积较幼，在加热炉中拿出后搁置轧机入口处时钛合金板材的现实温度已经降低，最终导致实测温杜纂理论仿真推算温度存在差距，进而导致轧造力存在肯定的误差。

2.3 实测表表温杜纂理论了局分析

在钛合金板材出产工艺中，温度是影响板材质量和机能的另一沉要指标，也是确定最终热轧处置工艺的沉要参数。温度对TC4钛合金板材的影响极为显著，重要表此刻对TC4钛合金板材内部显微组织和机能的影响。因而，在确定钛合金造作工艺时对温度的预测和节造尤为沉要。本文统计了在分歧工艺中单路次试验扎后表表温度变动法规，得出在一样压下量下表表温度随着热轧温度升高而逐步升高
；在一样热轧温度下，随着压下量增长，实测表表温度逐步降低。经过理论仿真推算后，实测表表温杜纂理论仿真推算的表表温度曲线拥有一致的变动法规，二者的误差较幼，注明本次选用的热轧处置工艺是合理的。

2.4 热轧处置工艺改进

为了钻研TC4钛合金变形过程中的流动法规，本次试验拔取应变为0.2、0.3 和0.4 时的流变应力数据进行加工图理论钻研。

将分歧应变数据对应下的功率耗散图与塑性失稳图堆叠在一路，天生对应的热加工图。

了局显示，在分歧的应变前提下，加工图中的不变安全区域和失稳区域的地位总体上拥有类似的变动法规。总体上拥有如下的变动法规：随着应变量的逐步增长，失稳区不变区

略有增长。当应变为0.2 时，失稳领域介于700℃～ 800℃，此时对应的应变速度领域为0.1s^-1 ～ 0.55s^-1 
；安全温度领域为700℃～ 730℃，对应的应变速度为4s^-1 ～ 20s^-1，此时所造作成的合金流变失稳率较高，所出产的TC4钛合金显微组织存在缺点，钛合金整体机能也较差。当应变为0.3 时，失稳领域介于700℃～ 850℃，此时对应的应变速度领域为0.1s^-1 ～ 0.55s^-1 
；安全温度领域为700℃～ 730℃，对应的应变速度为4s^-1 ～ 20s^-1（温度为1050℃），此时所造作成的合金流变失稳地位变动较大，导致温度领域难以把握，造成TC4钛合金成形难度较大。当应变为0.4 时，失稳领域介于700℃～ 850℃，此时对应的应变速度领域为0.1s^-1 ～ 0.55s^-1 
；安全温度领域为700℃～ 730℃，对应的应变

速度为4s^-1 ～ 20s^-1（温度为1050℃），此时所造作成的合金流变失稳地位变动较大，造成TC4钛合金成形难度较大。综上所述，凭据TC4钛合金热压缩流变应力数据进行了热加工试验，获得最终的加工安全温度为890℃～ 1000℃，此时对应的应变速度为0.1s^-1 ～ 20s^-1 
；失稳区领域为700℃～ 850℃，此时对应的应变速度为0.1s^-1 ～ 0.55s^-1。

3 、结语

综上所述，TC4钛合金拥有密度幼，硬度高、可焊接机能好以及成形机能好的优势，其利用领域也极为宽泛。TC4钛合金在两相区重要以再结晶的软化机造为主，而在高温单相区以动态回复机造为主。TC4钛合金随着分歧工艺的变动，在压下量一样的情况下，实测轧造力逐步降低，而轧后表表温度逐步升高
；在温度一样的情况下，压下量越大，实测轧造力越大，而轧后表表温度则降低。经过实测轧造力与轧后表表温度的理论仿真仿照推算，本次单路次轧造试验实测数据与理论推算数据变动法规一致，注明本文所获加工安全温度为890℃～ 1000℃和失稳区领域为700℃～ 850℃的了局是合理的。

参考文件

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[2] 郎荣兴, 李贵全, 殷春云.TC4钛合金模锻件冲击机能与热处置工艺优化[J]. 金属热处置,2018,43(08):209-212.

[3] 孟宪伟, 赵锦秀, 程建雄, 简勇, 刘世铎.TC4钛合金热处置工艺的钻研近况及进展[J]. 设备造作与教育,2019,33(03):28-30+42.

[4]王健杰, 李军, 黄俊阳, 明舜, 朱永伟, 左敦稳. 球形固结磨料磨头焉癀TC4钛合金的工艺索求[J]. 金刚石与磨料磨具工程,2019,39(03):23-28.

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