TA15钛合金等温锻造工艺参数优化研究

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1、旧内隆}书分类号：7I'G12国际图书分类号：工学硕士学位论文Y857t37TAl5钛合金等温锻造工艺参数优化研究硕士研究生：王斌导师：郭鸿镇教授申请学位级别：：L学硕士学科、专业：材壮t-力口工工程所在单位：材料学院答辩日期：2006年3月授予学位单位：西北工业大学摘要摘要TAI5钛合金属于高铝当量近CI型合金，具有中等室温和高温强度、良好的热稳定性能。是根据我国航空工业选材的需要，90年代从俄罗斯引进的(俄罗斯的牌号是BT20)，在500。C以下工作，是飞机和发动机结构用重要钛合金材料。本文研究了等温锻造及热处理工艺对TAl5钛合金组织性能的影响规律，重点研究了变

2、形温度、变形程度、变形速度、火次和不同热处理制度对TAl5钛合金组织性能的影响，并讨论了工艺、组织和性能之涮的关系，得到了～些较佳等温锻造及热处理工艺参数，为制定大型钛合金结构件等温锻造及热处理工艺提供了实验依据。实验结果表明，锻造温度在900℃～980℃范围内，特别是在980℃条件下锻造，采用60％的大变形，并控制一火成形，可以得到等轴组织，并且具有良好的机械性能。TAl5钛合金室温强度随退火温度的升高而降低，还可进行围溶时效热处理强化。本文还探讨了形变热处理对TAl5近a型钛合金显微组织的细化效果。采用复合形变热处理的方法可以明显细化TAl5钛合金的显微组织，并在

3、一定程度上改善合金的综合力学性能。单相区的高温形变热处理可细化B品粒并获得细针状马氏体d’和哑稳态的B相．两相区较低温度的形变热处理，一-J-进一步卸l化山c【’马氏体和亚稳B相分解而来的细引+状。+B相。复合形变热处理是细化钛合金最微组织的有效途径。另外本文还研究了热压参数对TAl5合金流动应力及显微组织的影响。试验结果表明，应变速率对TAl5合金的流动应力有显著影响，变形温度对流动应力的影响程度与应变速率大小密切相关；较低温度快速眶缩时易得到均匀细小等轴。相组织，慢速压缩时组织有一定的粗化。较佳等温压缩温度为900℃～980℃，应变速率可根据锻件成形、组织性能及生

4、产率的需要在’定范围内选墩，宜采用适当大的应变速率。关键词TAl5钛合金；等温锻造；热处理：火次；复合形变热处理；最微组织机械性能；流动应力西北工业大学硕士学位论文ABSTRACTTAl5withmediumstrengthofroom—temperatureandhigh—temperatureandgoodthermalstabilityiSakindofnearⅡalloyofhighaluminumequivalent．ThisalloyWaSintroducedfromRussiajnthel990sfthebrandofRussiawasBT20)。acc

5、ordingtotheneedofselectingsuitablematerialsintheaircraftindustryofourcountry．ThisalloyiSdesignedforcomponentsplaneandengineunder500℃．ThisPap·erstudiedtheeffectofisothermaIforgingandheattreatmentonthemicrostructureandmechanicalpropertiesofTAl5ti诅niumalloy,andfocusedontheeffectofdeformati

6、ontemperature、deformationdegree．strainra把．firetimeanddiffjrentheattreatmentonthemicrostructureandmechanicalpropertiesofTAl5titaniumalloy．Bydiscussingtherelationshipamongthetechnology,microstructuresandthemechanicalproperties，beaerprocessingparametersofisothermalforgingandheattreatmentha

7、vebeenobtainedwhichCanbereferredforexperimentsofisothermalforgingandtechnologyofheattreatmentoflarge—scaleforging．Theexperimentshowedthatwecouldgetaxleorganizationwithgoodmechanicalperformancewhenforgingintherangefrom900℃to980℃．especiallyat980“C．withisothermalforgingof60％andone