锻造温度对TC31钛合金组织及性能的影响

针对TC31钛合金高筋薄腹板锻件,在α+β相区进行不同温度下的锻造试验,获得了不同锻造温度下的TC31钛合金强度和显微组织形貌,结果表明:TC31钛合金在Tβ-50℃到Tβ-20℃温度区加热锻造得到的显微组织均为α+β双态组织,拉伸性能满足技术条件要求,其中在Tβ-35℃拉伸性能最优.     

TC25钛合金环形件组织和性能的研究

采用α+β锻和β锻两种锻造工艺研制了TC25钛合金环形件,对锻件的各项性能指标如拉伸性能、冲击韧性、热稳定性能等进行了测试。此外,还列出了该系列产品的损伤容限特性包括T形缺口冲击韧性KCT,断裂韧性KIC和裂纹扩展速率da/dN。结果表明,β锻的损伤容限特性要优于α+β锻,更适用于制造在500～550℃长时工作的构件。     

带阻尼台TC6钛合金叶片精密锻造

在概述钛合金锻造工艺特性和锻造工艺方法的基础上,阐述了锻造温度、变形程度、应变速率对TC6钛合金微观组织的影响和锻造工艺参数对锻件力学性能的影响,分析了带阻尼台TC6钛合金叶片的形状特征、尺寸精度和力学性能要求,重点叙述了带阻尼台TC6钛合金叶片的精锻工艺流程、辅助工艺,检测了带阻尼台TC6钛合金叶片的室温拉伸性能、400℃高温拉伸性能、400℃高温100 h持久性能。结果表明,采用精密锻造工艺不仅成功研制了尺寸精度高的钛合金锻件,而且显著提高了钛合金锻件的力学性能,具有工程推广价值。     

TC18自由锻件3t锤准β锻工艺分析及过程控制

TC18是一种近β型钛合金,该合金具有高强度、高韧性、高塑性、淬透性好、可焊性好等优点,因而广泛地应用于飞机的机身和起落架上的大型承力结构件。该材料对锻造温度敏感,尤其对加热过程及锻造过程的控制是该材料锻造的难点,要得到合格的锻件,必须在加热及锻造过程方面严格控制。在实际锻造生产中,需要在准β锻下成形,使其满足使用要求,TC18的锻造需对来料的情况进行复验,不同的原材料结果所采用的锻造方法不同。     

热处理工艺对TC11钛合金锻坯组织性能及探伤结果的影响

TC11钛合金相当于前苏联的BT9钛合金,名义成分为6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.25Si,属高铝当量马氏体型α+β两相钛合金.该合金具有优异的热强性能,主要用于制作工作温度在500℃以下的飞机发动机压气机盘、叶片和叶轮等关键零部件,是目前航空工业上应用最广泛的钛合金之一. 由于TC11钛合金发动机盘类锻件标...     

锻造工艺对TC21钛合金模锻件组织及性能的影响

主要研究了锻造加热温度及锻后冷却方式对TC21钛合金模锻件显微组织及室温、高温力学性能的影响。研究发现,采用近β(在β/(α+β)转变点下10～15℃加热、变形)锻造工艺生产的TC21钛合金模锻件,可获得由少量等轴α相和大量细小的网篮条状α相及少量残留β相组成的的三态组织,这种组织可在获得优异高温性能的同时保持良好的室温性能。     

准β锻造钛合金的组织与性能研究

提出了锻造钛合金一种新的工艺--准β锻造.通过TC6钛合金模锻件的研制,分析比较了准β锻造工艺和常规α+β锻造工艺的组织与性能关系,该工艺为高强韧、长寿命、损伤容限设计的飞机结构件的应用提供了实践基础.     

中温高强TC11和TC19钛合金锻件组织与性能研究

针对航空发动机压气机整体叶盘等部件所使用的TC11、TC192种中温高强钛合金锻件，基于其各自典型使用状态，开展了组织形貌和不同条件下拉伸性能、冲击韧度以及保载/无保载条件下低周疲劳性能的对比分析研究。结果表明：TC11钛合金锻件呈现典型的双态组织，TC19钛合金锻件呈现全片层网篮组织；TC19钛合金锻件在100～400℃下的拉伸强度明显优于TC11钛合金锻件。TC19钛合金锻件的高温缺口冲击韧度值明显高于TC11钛合金锻件，在100℃和855 MPa峰值应力载荷下，TC19钛合金锻件的保载和无保载疲劳寿命均明显高于TC11钛合金锻件，且2种合金均存在一定的保载效应。     

准β锻造工艺对TC21钛合金大型锻件组织及性能的影响

以TC21钛合金特大规格棒材及其制备的大型锻件为研究对象,采用准β锻造工艺锻造TC21钛合金,分析了3种不同锻造方案对锻件微观组织和力学性能的影响规律。结果表明:TC21钛合金可在相变点以上一定温度采用准β锻造工艺加工,在不同的加热工艺参数下,通过双重退火进行热处理,均可获得较好的冶金组织和力学性能。TC21钛合金在准β锻造过程中,不同的锻造温度和锻造火次均能获得较好的拉伸性能(1100 MPa左右)和断裂韧性(大于90 MPa·m~(1/2))。在准β锻造过程中,较高的锻造温度有利于获得网篮组织,合金的断裂韧性较高,组织内片层α相存在粗化趋势;较低的准β锻造温度有利于细化微观组织,但锻造后组织中会有少量残余等轴α相存在。在锻造变形量相同的情况下,较少锻造火次可以获得更加细小的微观组织,但锻件不同部位的微观组织形态存在差异。     

TC4钛合金锻件疲劳寿命分析及其仿真模型修正

依据物理实验，研究了锻造变形温度和变形程度两个关键参量对TC4钛合金锻件疲劳寿命的影响，利用有限元与物理实验相结合的方法建立并修正了TC4钛合金锻件疲劳寿命仿真模型，并对仿真模型进行了验证。结果表明：相比于原材料，锻造成形的TC4钛合金锻件具有较长的疲劳寿命，并且变形温度控制在α+β相变温度时所得锻件的疲劳寿命最长；在最佳变形温度下，变形程度控制在50%左右时锻件的疲劳寿命最长，考虑锻造变形温度带的影响，应尽可能提高锻锤频次；锻件残余应力是影响仿真模型精度的主要因素，通过验证表明，引入实际锻件的最大等效残余应力可以极大地提高仿真精度，这为深入分析锻造工艺参量对TC4钛合金锻件疲劳寿命的影响奠定了基础。     

TC11钛合金棒的生产和应用

TC11使用温度为500℃。采用近β锻造后使用温度可达到520℃。它是国内目前批量生产的使用温度最高的钛合金。主要用来制造航空喷气发动机的压气机盘和叶片。宝鸡有色金属加工厂从1983年开始批量生产Φ17～Φ20mm的TC11磨光棒,目前产量已达到每年14t。由于该产品采用的是轧制法     

锻造温度对BT25钛合金组织和性能的影响

BT25钛合金制航空发动机压气机盘因直径大、形状复杂,要采用等温锻造。研究了锻造温度对BT25钛合金组织与性能的影响。试验结果表明,等温锻造温度不同,合金的组织和性能也不同。与在α＋β两相区锻造和在（α＋β）→β相变点以上30℃锻造的相比,在（α＋β）→β相变点以下10～15℃的温度锻造,具有等轴α相、条状α相和β相的合金综合性能最佳。     

损伤容限型钛合金的等温锻造温度研究

研究了TC21钛合金在5.5×10-4s-1恒应变速率、40%变形程度条件下,等温锻造温度变化对锻件组织和性能的影响。结果表明:TC21钛合金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,并且随着变形温度的提高,初生等轴α相的含量逐渐减少,晶粒尺寸增大;在相变点温度锻造时得到网篮组织;在相变点以上温度锻造时得到片状组织。室温拉伸强度和断裂韧性随锻造温度的升高呈现增加趋势,室温拉伸塑性明显降低。在965℃等温锻造时,显微组织为较细的片状组织,强度、塑性和断裂韧性达到较佳匹配,获得较好的综合力学性能。965℃为较佳等温锻造温度。     

钛合金薄壁件模锻工艺研究

航空领域的发动机大量使用钛合金锻件，其中风扇三级工作叶片所用原材料为比较典型的TC6合金。通过分析TC6合金的锻造特性和成形的需要，制定了较合理的工艺方案。通过试制取得了成功。为同类钛合金薄壁件锻造积累了经验。     

TC4-DT钛合金模锻件组织和性能的控制研究

为了解决TC4-DT钛合金模锻件宏观组织粗晶亮带和性能低的问题,对其所用原材料、锻造工艺、热处理工艺进行了分析,并从加热温度、变形量调节方面进行了工艺优化控制,有效地解决了上述问题,获得了组织性能满足技术要求、质量稳定的TC4-DT钛合金模锻件。     

不同显微组织类型对TC11钛合金饼材力学性能的影响

<正>钛合金是当代飞机和发动机的主要结构材料之一,在减轻飞机重量、提高飞机推重比、增加飞行距离和减少燃料费用等方面具有十分重要的意义。随着我国航空航天事业的迅速发展,对飞行器结构材料的要求集中在轻质、高强、高韧上。TC11钛合金锻件的组织和力学性能主要由锻造变形决定,热处理的作用不像钢材那么大,因此,为获得高质量锻件,锻造工艺选择尤为重要,钛合金材料的锻造工艺有α+β相区锻造、β锻造等。     

大规格TC11钛合金棒材的热处理

对大规格 TC11钛合金棒材双重退火后的组织与性能进行研究.结果表明,TC11合金棒材热处理后,其中心部分组织因冷却速度缓慢,显微组织和α、β相成分发生明显改变.该组织与性能已不符合GJB 2744A-2007<航空用钛及钛合金自由锻件和模锻件规范>要求.因此大规格TC11合金棒材应根据材料的使用条件和不同的性能要求,适当调整热处理制度.     

TA15钛合金环形锻件组织与性能的研究

本文对+β两相区成形的TA15钛合金环形锻件组织、性能进行了分析,结果表明TA15钛合金在两相区成形可得到均匀的等轴α+β转变组织并具有良好的综合力学性能,因此β相变点以下20℃～40℃是TA15钛合金较理想的锻造温度.     

锻造工艺对TC4风扇叶片动态性能的影响

采用不同的制坯和模锻工艺,研究了锻造工艺对TC4钛合金风扇叶片锻件的组织和动态力学性能的影响。研究结果表明：在T_β-30℃~T_β-50℃锻造温度范围内,初生a相含量越多,材料在局域化变形区域的协调变形能力越好,绝热剪切敏感性越小,动态强度相当,而动态塑性更高。制坯温度高于模锻温度时,在锻件中会产生两套初生a相,在初生a相总含量相当时,此种组织在高应变率下的协调变形能力较常规双态组织差,即动态力学性能较差。因此,对于TC4风扇叶片锻件,应保证制坯温度低于模锻温度的前提下,采用较低的模锻温度,进而获得抗动态冲击能力最好的组织。     

TC4-DT钛合金锻件组织与拉伸性能研究

对3种工艺生产的TC4-DT钛合金锻件组织与拉伸性能展开了系统研究,结果表明:锻造火次影响锻件的均匀性,锻造火次增加,锻件的组织和拉伸性能均匀性增加;锻件显微组织中残余一定量的初生α相有利于拉伸性能提高;锻造温度升高,锻件拉伸强度增加。