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退火热处理对TA15(Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V)钛合金组织性能的影响


日期:2020-01-14     阅读:1709     

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TA15钛合金的标称成分为Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V,其主要强化机理为固溶强化α稳定元素Al,属于α型钛合金的高Al当量。该合金不仅具有α型钛合金的良好的热强度和可焊接性,而且具有与α+β型钛合金相近的加工塑性,并且是综合性能优异的钛合金。

TA15合金通常在正常退火状态下使用。通常认为不能通过热处理来强化,但是退火合金中的β相含量为5%至7%,而TC4合金中的β相含量为8%至10%相对接近,表明TA15合金的热处理强化的可能性。中国船舶工业集团公司第725研究所的研究人员研究了不同退火热处理系统对TA15合金的组织,室温拉伸性能,高温拉伸性能,冲击韧性和硬度的影响。研究结果表明:

(1)分别在较低,较高的温度范围和高于TA15合金的相变点处进行退火,以获得等轴结构,两态结构和韦氏结构。

(2)TA15合金在相变点以上退火,具有较高的室温和高温强度,但室温可塑性,高温可塑性,室温冲击韧性较低;在低于相变点的温度下进行退火,TA15合金的室温达到860°C的高温断裂强度达到峰值,而室温可塑性,高温截面收缩率和室温冲击韧性随着退火温度的升高而增加。

(3)与单退火相比,双退火和三退火对改善TA15合金的性能影响很小。

(4)TA15合金的室温冲击韧性和硬度具有一定的对应(反比)关系。

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