冷轧工艺对ATI425钛合金管材质量的影响

以ATI425钛合金管材为对象,研究了轧制变形量和送进量对管材的表面质量、尺寸均匀性、显微组织和力学性能的影响。结果表明,管材表面质量和尺寸均匀性随着变形量的增加先提高后降低;送进量越大,管材表面质量和尺寸均匀性越差。管材轧制后纵截面晶粒被压扁拉长,晶界变得模糊不清,成为具有明显的冷变形特征的层片组织,横截面晶粒也变得更加细小、扭曲。随着变形量的增大,管材强度提高、塑性降低。大变形量管材退火后比小变形量的强度更低、塑性更高。     

扩散退火和热轧温度对钛铜界面结合强度的影响

对热挤压的钛铜复合棒进行扩散处理,研究扩散退火温度及保温时间对界面结合强度的影响,并通过测试Ti和Cu在高温下的拉伸性能来选择较为合适的热轧温度。结果表明:扩散退火可有效促进界面处金属原子的扩散和增强结合强度,当扩散退火在780～800 ℃/30 min时复合界面的结合强度最高;钛铜复合棒热轧温度应选择780 ℃较为合适,此时Ti、Cu的强度和塑性指标相近,利于热轧时的均匀变形;钛铜复合棒的热轧结合机理可用N.Bay理论、热作用机制及位错学说进行解释。     

热处理工艺对TC4合金冷轧管材组织及性能的影响

研究了真空退火、普通退火和固溶处理对TC4钛合金冷轧管材组织及性能的影响。结果表明:真空退火和普通退火的显微组织中都存在不同程度的拉长α相、等轴α相和晶间β相,固溶处理获得组织为等轴α相、马氏体α'相和亚稳定β相。三种方式的热处理对于轧态管材都有不同程度的软化作用。其中,真空退火在850℃时,塑性最好,断后伸长率达到20.7%;普通退火在800℃时,塑性最好,伸长率达到19.0%;固溶处理虽然有一定的软化作用,但软化效果不明显。综合分析认为,最适宜TC4合金冷轧管材的退火温度为800~850℃。     

Q值对Gr.9钛合金冷轧管材组织及性能的影响

通过调整冷轧过程中的工艺参数,研究了不同Q值对小规格Gr.9钛合金管材组织和力学性能的影响。结果表明:轧制Q值对管材组织及性能的影响较大,通过合理控制轧制Q值可获得综合性能良好的Gr.9管材。对于小规格Gr.9管材,Q值越大,晶粒破碎越充分、均匀,晶粒纤维化和取向性越明显,当Q值在1.86~2.62范围内时,冷轧态管材强、塑性较好,退火后晶粒尺寸较小;当Q值在1.86~2.24范围内时,管材扩口性能优越,Q值过大或过小均不利于小规格管材扩口。此外,Q值会影响冷加工过程中晶粒的均匀度及织构分布,可通过将Q值控制在1.54~2.46使得CSR在1.3~2.5范围内,从而得到综合性能良好的Gr.9钛...     

挤压温度对Ti31合金管坯组织和力学性能的影响

采用16MN热挤压机挤压了准55 mm×9 mm的Ti31合金管坯,研究了不同挤压温度对其组织和力学性能的影响。结果表明:锭坯边部组织为条状+等轴组织,R/2处为条状组织,中心处为等轴组织;挤压温度在820~900℃时,横向组织晶粒为等轴状,纵向组织为板条状的α和β相;挤压温度930℃时挤压管坯为网篮组织;900℃挤压时管坯组织和综合力学性能最佳,利于管坯的后续冷轧加工。     

大变形量对纯钛斜轧管坯组织演变和力学性能的影响

以TA1纯钛准Ф88 mm×8 mm斜轧管坯为原料,在两辊冷轧管机上进行了三道次的大变形轧制,经过相同真空热处理后观察了其显微组织并测试了力学性能,探索大变形量对纯钛斜轧管坯组织演变和力学性能的影响关系。结果表明:斜轧管坯组织为粗大的魏氏组织。在两辊LG60冷轧机上经过三道次,60%-50%-60%变形后,晶粒破碎明显,最终完全变为细小的等轴组织,主要由β_转和初生α相组成。斜轧管坯经过两辊冷轧大变形后强度和塑性实现了良好的匹配,在抗拉强度提高的同时塑性没有显著下降,三道次大变形后抗拉强度为473MPa,屈服强度为311MPa,伸长率为38%。     

Q值对Gr.9钛合金冷轧管材组织及性能的影响

通过调整冷轧过程中的工艺参数,研究了不同Q值对小规格Gr.9钛合金管材组织和力学性能的影响。结果表明:轧制Q值对管材组织及性能的影响较大,通过合理控制轧制Q值可获得综合性能良好的Gr.9管材。对于小规格Gr.9管材,Q值越大,晶粒破碎越充分、均匀,晶粒纤维化和取向性越明显,当Q值在1.86~2.62范围内时,冷轧态管材强、塑性较好,退火后晶粒尺寸较小;当Q值在1.86~2.24范围内时,管材扩口性能优越,Q值过大或过小均不利于小规格管材扩口。此外,Q值会影响冷加工过程中晶粒的均匀度及织构分布,可通过将Q值控制在1.54~2.46使得CSR在1.3~2.5范围内,从而得到综合性能良好的Gr.9钛合金管材。     

Gr.38钛合金的退火工艺

对锻造及轧后的Gr.38钛合金棒材取样进行不同工艺的退火处理,对退火后的组织、力学性能和断口形貌进行测试与分析。结果表明,在930～950 ℃保温1 h后空冷（或水冷）,Gr.38合金能获得较高的强度和塑性,综合力学性能良好。830 ℃保温1 h空冷,Gr.38合金的屈服强度低,有利于材料的后续加工。