TC11钛合金棒开裂原因

2020-12-18 10:29:16

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钛合金由于具有比重小、比强度高以及优良的抗腐蚀性能的优点，钛合金棒在航空航天、船舶以及医疗等许多方面得到了运用。尤其随着最近冶炼技术与加工制造业的迅猛发展，钛合金材料在航空航天领域的运用也越来越广泛。在军机上钛合金的使用量越来越大，最近几年为减轻飞机重量很多结构件都采用了钛合金，苏—２７飞机上各种钛合金零件的总质量约占飞机总质量的１５％。

钛合金棒

钛合金具有较高的缺陷敏感性，其冶炼缺陷主要有金属夹杂、非金属夹杂、化学成分偏析，其中偏析出现的机率较高。然而，由于材料检验抽样的随机性使得有些缺陷并不能在材料检验中均被检出，这些缺陷可能会在生产加工、热处理等过程中才暴露出来。另外由于钛合金发展使用的历史较短，目前对钛合金的研究远不如对钢合金与铝合金等的研究深入，参考资料也相对较少，因此为了提高钛合金的冶炼质量与零件使用及其工作的可靠性，在生产实践中研究钛合金的宏观、微观组织及其对力学收稿日期：性能的影响有着重要的意义。近几年钛棒厂家为了减轻弹射座椅的质量，部分零件已经开始使用钛合金。

通常由于热处理不当导致零件（或材料）产生的裂纹通常尾端尖锐，呈扩展态势，裂纹尾部并不尖锐，也无扩展特征。白亮条带只出现在裂纹的一侧，条带缺陷处的显微硬度压痕比基体处的小，条带处的显微硬度比基体处的高出约３０％。由此说明白亮条带与基体差异极大。

TC11钛合金棒通常退火致裂的情况极少。棒料进厂后只进行了退火处理，并无其他后续工序，则裂纹应是由原材料带来的。若氧与碳的含量明显偏高是由退火造成的，出现污染，那么白亮条带应该出现在裂纹两边，可以看出白亮条带只出现在裂缝一侧。据此，裂缝是原材料的折叠或拉痕的可能性也可以排除。裂纹宏观上尾部并不尖锐，不具备热处理裂纹的特征。故可知富碳、氧的亮条是由原材料自身带来的，也就是说裂纹是由原材料带来的。