TC18是一种高合金化的α+β型钛合金(相当于前苏联的BT22合金),其名义成分为Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe。合金具有高强度、高韧性、高塑性、淬透性和焊接性好等优点,是退火状态下强度最高的钛合金,特别适合制造飞机机身和起落架上的大型承力结构件。等温锻造工艺可减小或消除模具激冷和材料应变硬化的影响,显著降低变形抗力,提高坯料的成形性能,已成为当前国内外钛合金锻件生产工艺的重要发展方向。钛合金的锻造温度是影响锻件显微组织和力学性能的主要因素之一,一些资料讨论了常规锻造温度对TC18钛合金组织和性能的影响,但对TC18钛合金的等温锻造研究甚少。
西北工业大学材料学院和宝鸡有色金属加工厂的科研人员共同研究了TC18钛合金在5.5×10-4s-1恒应变速率下、60%大变形等温锻造时,温度变化对合金组织和性能的影响。结果表明:显微组织对温度变化敏感,在两相区锻造时,显微组织由初生α相和β转变组织组成,随着锻造温度的升高,初生α相的含量逐渐减少,尺寸增大,等轴化程度增加;在相变点以上锻造时为魏氏组织。室温和高温拉伸强度随锻造温度的升高不断增加,拉伸塑性不断降低,室温冲击韧性也呈下降趋势。在860℃等温锻造时,显微组织为双态组织,强度和塑性达到最佳配合,获得良好的综合力学性能。860℃为较佳等温锻造温度。(晓红)