过热区对大尺寸TB6钛合金棒材组织与性能的影响

尺寸为210mm×210mm的TB6钛合金方形棒材经固溶加时效处理后，心部形成过热区。研究了过热区对TB6钛合金棒材组织与性能的影响。结果显示，距棒材表面深度为60mm以内的区域为正常的球状等轴组织，深度超过65mm的心部过热区为针状网篮组织。过热区的形成主要是由于心部区域在固溶处理时的冷却速度低于临界冷却速度，没有生成亚稳β相，而直接生成α＋β相造成的。棒材横截面上过热区面积占比约18．4％，相比正常区域，其抗拉强度最大降低22．9％，屈服强度最大降低28．5％，布氏硬度降低4．2％，但是具有较好的塑性、较高的平面应变断裂韧度与较强的抗疲劳裂纹扩展能力。过热区的存在增大了棒材横截面组织与性能的不均匀性，降低了TB6钛合金棒材及后续所制锻件的安全系数，必须予以避免。