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热处理工艺对TC16钛合金棒材性能的影响

2021-01-07 10:40:24

TC16钛合金棒是前苏联研制的一种高强钛合金,主要用于制造航空航天紧固件。它不仅具有较高力学性能,同时具有优异的工艺性能———冷镦性能,可实现冷镦成形,满足标准件高效、连续、自动生产要求。热处理工艺是保证TC16钛合金棒材工艺性能的重要因素,也是TC16钛合金高性能的保证。钛棒厂家对退火工艺对TC16钛合金棒材工艺性能的影响规律以及固溶时效工艺参数对TC16钛合金力学性能的影响规律。

TC16 钛合金与大多数钛合金相比在退火工艺 上有特殊之处,它不像其他钛合金退火冷速越慢塑 性越好,而是需要一定的冷速,才能得到需要的冷 镦性能。这是因为 TC16 钛合金退火冷却时,α、β 相比例发生了变化,β→α 转变也因冷却速度和加工 历史不同导致中间相与织构改变,从而性能不同。 因此,TC16 钛合金退火处理时须对冷却速度严格限 制。TC16 钛合金在 800 ~ 820 ℃ 保温 2 h,以 2 ~ 4 ℃ /min 冷速随炉冷却至 550 ℃ 后空冷,可以得到较 为稳定的 α + β 组织,其中 β 相大约占 25% ~ 30% 。 这样的热处理形成的组织具有冷态高塑性与冷变形 后的高强度。

(1)TC16钛合金退火处理时须按一定的冷速冷却,才能得到需要的冷镦性能。采用820℃保温2h,以2~4℃/min冷速随炉冷却至550℃后空冷的退火工艺,能够获得所需的强度和满足冷镦要求的工艺性能。

(2)降低固溶温度、延长时效时间、提高时效温度,有利于改善TC16钛合金强化态的塑性;相反,提高固溶温度、缩短时效时间、降低时效温度,则有利于提高TC16钛合金强化态的强度。

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