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Ti80钛锻件,钛板化学成分及力学性能探究

发布时间: 2021-01-17 09:46:16    浏览次数:

        Ti80钛锻件具有比强度高、耐腐蚀、无磁性等优点,是理想的海洋用金属材料之一。在俄罗斯,钛合金已经被大量应用于舰船工业,甚至制造了全钛的潜艇和深潜器。美国也制造了全钛的深潜器。Ti80钛锻件是我国自行研制的一种近α型钛合金,其名义成分为Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo,具有中等室温强度,良好的焊接性能和耐蚀性,是海水环境下理想的结构材料,它作为一种船用结构钛合金,在船舶、石油、化工、机械等领域具有广阔的应用前景。宝鸡利泰金属endeavorsearch.com厂家生产的Ti80钛锻件、Ti80钛棒材已经长期供应在国内重船企业生产中。该合金主要应用于潜艇和水中兵器的受力构件、螺栓、轴以及耐压壳体等,在使用中需要承受大的冲击载荷,对Ti80的冲击韧性要求较高。

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      Ti80钛锭采用原料压制电极→焊接电极→ VAR 熔炼一次铸锭→真空自耗凝壳炉熔炼二次铸锭→ VAR 熔炼三次铸锭→铸锭取样→化学成分分析的工艺流程对不同钛合金的成分均匀性进行取样分析,其标准符合Ti80化学成分标准如下表。

一、Ti80钛锻件的化学成分(wt.%)

主要成分
杂质元素,不大于
TiALNbMo
ZrFeSiNOHC
余量5.5~6.52.5~3.5
0.6~1.5
1.5~2.5
0.25
0.15
0.05
0.150.0150.10

       Ti80 是一种近 α 型钛合金, 具有稳定的微观组织、 良好的塑性、 适中的强度、 高的抗海水腐蚀性和无磁性等一系列优良的性能, 是理想的海洋环境中可使用的材料。 Ti80 钛合金主要被加工成各种结构件,应用在潜水器、 船舶和海洋石油开采等领域。 经过不同的热加工工艺加工 Ti80 钛板可以获得不同的微观组织, 而合金的显微组织取决于变形温度、 应变速率、 压下量等热加工参数。

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二、Ti80钛板不同热处理后的力学性能

热处理制度
室温拉伸性能
冲击韧性J
RM,MPa
Rp0.2,MPa
As,%Z,%
750℃/1.5h.AC945
850143937
800℃/1.5h.AC925834164747
850℃/1.5h.AC917
820
175065
900℃/1.5h.AC91080818.55381

      钛合金锻件在理化检查时发现了线状缺陷。采用显微组织检查、力学性能测试、化学成分分析、SEM等方法对锻件缺陷产生的原因进行了分析。结果表明锻件内部存在化学成分微区不均匀现象,缺陷主要是锻造工艺不恰当引起的。

三、Ti80钛锻件结论。宝鸡市利泰金属有限公司

      ( 1) Ti80 钛合金在 900, 950 和 1000 ℃ 变形后, 得到的钛合金组织分别为等轴组织、 混合组织和片层组织。

      ( 2) 3 种变形温度变形后的 Ti80 钛合金室温强度差别不大, 塑性和冲击韧性差别较大。 1000 ℃ 变形后的冲击韧性较好, 900 ℃ 变形后的塑性较高, 950 ℃ 变形后的综合力学性能最好。

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