Effekt av BASCA värmebehandling på mikrostrukturen av TB18 titanlegering

Titanlegering har fördelarna med hög specifik hållfasthet, god korrosionsbeständighet, etc., och har använts i stor utsträckning inom flyg-, bil- och varvsindustrin, etc. TB18 titanlegering är en ny typ av understabil titanlegering designad och utvecklad av USA Nationers universitet och vetenskapliga forskningsinstitut för utveckling av Kinas flyg-strukturkomponenter under de senaste åren. Jämfört med BT22, Ti-1023 och andra titanlegeringar har legeringen bättre härdbarhet och bättre varmbearbetningsförmåga, med sin produktion av stora stänger efter värmebehandlingshållfasthet på mer än 1300 MPa har fortfarande utmärkt seghet (KIC större än eller lika med 60 MPa-m1/2), speciellt lämplig för användning som landningsställ för flygplan, tvärbalk och andra viktiga bärande delar inom flygindustrin.
Med utvecklingen av flygfordon mot hög hastighet krävs inte bara hållfasthetsnivån hos titanlegeringar, utan även segheten hos titanlegeringar har ställt högre krav, det vill säga samtidigt som hållfastheten hos titanlegeringar förbättras, är segheten bör hållas på en hög nivå. Jämfört med + värmebehandling kommer värmebehandling att hindra dislokationsrörelse på grund av förekomsten av korngränser, så att legeringen stärks. Samtidigt, på grund av förekomsten av ett stort antal sammanflätade lamellkluster i den intrakristallina lamellorganisationen, kommer sprickor genom dessa kluster att ändra orienteringen, vilket resulterar i att sprickbanorna sicksackar, förgrenar sig mer, den totala längden ökar, förekomsten av brott kräver mer energi, och därmed har legeringen en högre brottseghet. Därför kan värmebehandling göra att titanlegeringen har utmärkt brottseghet samtidigt som den erhåller högre hållfasthet, vilket är ett effektivt sätt att lösa motsättningen mellan styrka och seghet hos titanlegeringen. solid lösning långsam kylande åldrande (BASCA) värmebehandlingsprocess är en slags värmebehandlingsprocess för höghållfasta titanlegeringar tunnväggiga strukturdelar för flygindustrin för att minska skadekänsligheten och få dem att få hög hållfasthet och hög seghet.
För detta ändamål undersöktes effekten av BASCA-värmebehandling på mikrostrukturen och mekaniska egenskaper hos titanlegeringen TB18, i syfte att ge underlag för utvecklingen av en lämplig förstärkande värmebehandlingsprocess.
(1) TB18 titanlegeringsstång i -fasområdet av fast lösning under långsamma kylningsförhållanden, -fas i korngränserna och intrakristallin utfällning, intrakristallin -fas är en spets eller kort nål, korngräns -fas är i princip tunn film inbäddad i korngränserna. Nedkylningshastighet har en större inverkan på fasen vid korngränsen, när kylningshastigheten på 1 grad / min, fasen vid korngränsen med en linsliknande diskontinuerlig nederbörd vid korngränsen, bildar en "halsband" organisation. När avkylningshastigheten minskar blir utfällningen av korngränsfasen mer och mer sammankopplad med varandra som en helhet, och förgrovs gradvis till en kontinuerlig vågliknande.
(2) TB18 titanlegeringsstång har god åldringsförstärkande effekt, den fasta lösningens åldringsbehandling kan förbättra styrkan hos 400-500MPa. långsam kylning av bildningen av korngränsfas är ogynnsamt för legeringens plasticitet, seghet. Med avtagande av kylningshastigheten reduceras legeringens plasticitet och seghet, speciellt minskas brottsegheten avsevärt från 86.9MPa-m1/2 efter luftkylning till 57.8MPa-m1/2 under tillstånd av långsam kylning vid 0.25 grader/min, vilket indikerar att legeringens brottseghet har en hög känslighet för korngränsfasen.
(3) Användningen av BASCA värmebehandlingsprocessen gör det möjligt för titanlegeringen TB18 att erhålla en utmärkt total prestanda med en töjning på 8 % och en brottseghet på mer än 80 MPa-m1/2 vid en draghållfasthetsnivå nära 1300 MPa.