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Ti80鈦鍛件 鈦板化學成分及力學性能探究

發布時間: 2019-04-07 09:46:16    瀏覽次數:

        Ti80鈦鍛件具有比強度高、耐腐蝕、無磁性等優點,是理想的海洋用金屬材料之一。在俄羅斯,鈦合金已經被大量應用于艦船工業,甚至制造了全鈦的潛艇和深潛器。美國也制造了全鈦的深潛器。Ti80鈦鍛件是我國自行研制的一種近α型鈦合金,其名義成分為Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo,具有中等室溫強度,良好的焊接性能和耐蝕性,是海水環境下理想的結構材料,它作為一種船用結構鈦合金,在船舶、石油、化工、機械等領域具有廣闊的應用前景。寶雞利泰金屬www.999uu.cn廠家生產的Ti80鈦鍛件、Ti80鈦棒材已經長期供應在國內重船企業生產中。該合金主要應用于潛艇和水中兵器的受力構件、螺栓、軸以及耐壓殼體等,在使用中需要承受大的沖擊載荷,對Ti80的沖擊韌性要求較高。

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      Ti80鈦錠采用原料壓制電極→焊接電極→ VAR 熔煉一次鑄錠→真空自耗凝殼爐熔煉二次鑄錠→ VAR 熔煉三次鑄錠→鑄錠取樣→化學成分分析的工藝流程對不同鈦合金的成分均勻性進行取樣分析,其標準符合Ti80化學成分標準如下表。

一、Ti80鈦鍛件的化學成分(wt.%)

主要成分
雜質元素,不大于
TiALNbMo
ZrFeSiNOHC
余量5.5~6.52.5~3.5
0.6~1.5
1.5~2.5
0.25
0.15
0.05
0.150.0150.10

       Ti80 是一種近 α 型鈦合金, 具有穩定的微觀組織、 良好的塑性、 適中的強度、 高的抗海水腐蝕性和無磁性等一系列優良的性能, 是理想的海洋環境中可使用的材料。 Ti80 鈦合金主要被加工成各種結構件,應用在潛水器、 船舶和海洋石油開采等領域。 經過不同的熱加工工藝加工 Ti80 鈦板可以獲得不同的微觀組織, 而合金的顯微組織取決于變形溫度、 應變速率、 壓下量等熱加工參數。

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二、Ti80鈦板不同熱處理后的力學性能

熱處理制度
室溫拉伸性能
沖擊韌性J
RM,MPa
Rp0.2,MPa
As,%Z,%
750℃/1.5h.AC945
850143937
800℃/1.5h.AC925834164747
850℃/1.5h.AC917
820
175065
900℃/1.5h.AC91080818.55381

      鈦合金鍛件在理化檢查時發現了線狀缺陷。采用顯微組織檢查、力學性能測試、化學成分分析、SEM等方法對鍛件缺陷產生的原因進行了分析。結果表明鍛件內部存在化學成分微區不均勻現象,缺陷主要是鍛造工藝不恰當引起的。

三、Ti80鈦鍛件結論。寶雞市利泰金屬有限公司

      ( 1) Ti80 鈦合金在 900, 950 和 1000 ℃ 變形后, 得到的鈦合金組織分別為等軸組織、 混合組織和片層組織。

      ( 2) 3 種變形溫度變形后的 Ti80 鈦合金室溫強度差別不大, 塑性和沖擊韌性差別較大。 1000 ℃ 變形后的沖擊韌性較好, 900 ℃ 變形后的塑性較高, 950 ℃ 變形后的綜合力學性能最好。

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