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      TC25合金板材熱處理工藝詳解


      TC25合金板材的熱處理工藝是怎樣的?TC25鈦合金是一種變形馬氏體α+β兩相熱強鈦合金,其名義成分為Ti-6.5Al-2Mo-1Zr-1Sn-1W-0.2Si。合金中含有Mo、W等高熔點的元素,熱強性、耐熱性很好,使用壽命可達3000h,是繼TC11鈦合金之后用量最大的高溫鈦合金之一,適合用來制造500~550℃工作溫度下長時間使用的航空發動機零件。

      TC25合金可加工成鍛件、模鍛件、棒材、板材和其它形式的產品。目前國內對該合金的棒材、鍛件和模鍛件的研究較多,但對板材工藝研究甚少?蒲腥藛T主要研究不同的熱處理工藝對板材力學性能的影響,摸索出TC25合金板材合理的熱處理工藝,為今后該合金板材的研制生產和推廣應用提供參考。

      試驗采用經3次真空自耗重熔的TC25合金Φ508mm鑄錠,用化學分析法分析鑄錠的成分(質量分數,%)為Al6.2~7.2,Mo1.5~2.5,Zr0.8~2.5,Sn0.8~2.5,W0.5~1.5,Si0.10~0.25,C≤0.10,Fe≤0.15,H≤0.10,O≤0.10,N≤0.04,余量Ti。用金相法測定合金相變點為(1020±2)℃。鑄錠經3150t快鍛機和3t電液錘開坯后,經熱軋軋制成厚度7.0mm板材。板材取樣經不同的熱處理后進行力學性能和顯微組織分析。

      TC25合金既可以采用普通退火也可以采用雙重退火。普通退火是把合金加熱到適當溫度保溫一定時間后冷卻;而雙重退火則是先將合金加熱到適當溫度(簡稱為“第1退火溫度”)保溫一定時間冷卻后再重新加熱到一定溫度(簡稱為“第2退火溫度”)保溫一定時間后冷卻。試驗采用的普通退火溫度為880、900、920及950℃,保溫1h,冷卻方式為空冷、水冷以及油冷。雙重退火為950℃×1h,空冷+560℃×6h,空冷。試驗結果表明:

      (1)TC25合金板材普通退火與雙重退火相比,普通退火的塑性高于雙重退火?紤]TC25合金的塑性指標較高,故采用普通退火。

      (2)TC25合金板材在880~950℃范圍內,隨著退火溫度的升高,強度呈緩慢上升趨勢,塑性先升高后降低。退火溫度900時,強度、塑性可以良好匹配。

      (3)通過不同冷卻速度(空冷、油冷和水冷)下的強度、塑性對比,水冷條件下的強度、塑性最好。

      (4)TC25合金板材的最佳熱處理工藝為900℃×1h,水冷。


      來源:賢集網

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