添加B和C对Ti-15-3合金显微组织和力学性能的影响

   2020-09-01 互联网中国铸造网10590
核心提示:钛合金可以通过弥散强化获得很高的强度,比强度在钛合金中具有最高值,此外还具有优异的冷热成型性、深淬透

β钛合金可以通过弥散强化获得很高的强度,比强度在钛合金中具有最高值,此外还具有优异的冷热成型性、深淬透性及良好的抗腐蚀性等优点,一些β钛合金已在航空工业较早获得应用。

Ti-15V-3Cr-3Sn-3AI(Ti-15-3)是一种亚稳定β钛合金,它是在美国空军的资助下开发的。由洛克希德公司确定成分,Timet公司规模化生产。合金最初开发作为可以进行带材生产的冷成型、时效硬化及可焊的合金。合金显示了优良的铸造性、氢抗力及损伤抗力。由于可以冷轧带材,随着薄板或带材的减小,合金的成本可以低于常规的Ti-6Al-4V的1/10。该合金的冷成形能力与纯钛相当,可在固溶状态下进行各种复杂零件的冷成形,时效后室温拉伸强度可达1000MPa以上。波音777发动机的环境控制系统的压缩空气导管就是由Ti-15-3替代工业纯钛,而地扳支撑结构和其他区域使用许多Ti-15-3卡箍和托架。

研究人员就添加B和C对Ti-15-3合金显微组织和力学性能的影响进行了研究。合金通过非自耗真空电弧熔炼,重复熔炼四次以获得组织均匀的试验料。添加的B和C含量分别为0.16%和0.17%。在810℃将合金热轧至约6㎜厚,然后采用两种不同的热处理工艺:(1)900℃固溶处理30分钟,油淬;(2)固溶处理(900℃/30分钟/油淬)+535℃时效处理8小时,空冷。如此加工是为了获得两种不同的分别称之为单相β和时效β的显微组织。研究结果如下:

分别添加B和C的Ti-15-3合金,经热机械加工后,晶粒细化明显。其中,含C合金晶粒细化程度更佳,原因是TiC析出物的分布更细更均匀。

与基础合金相比,在时效过程中析出更细、更均匀的α。

与基础合金相比,添加B和C的固溶态合金强化显著。其中,含B合金更胜一筹,这得归因于洗出的须状TiB。

(4)与基础合金相比,添加B和C的时效态合金强度也都得到提高。但时效状态下,含C合金强度较高,这是时效过程中出现细α的缘故。(晓红)


 
举报 收藏 打赏 评论 0
 
更多>同类资讯
推荐图文
推荐资讯
点击排行
网站首页  |  付款方式  |  关于我们  |  联系方式  |  使用协议  |  版权隐私  |  网站地图  |  排名推广  |  广告服务  |  积分换礼  |  网站留言  |  RSS订阅  |  违规举报 营业执照  |  粤ICP备18059797号-1
×