TA17合金冷轧板材表面条状裂纹缺陷成因分析

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1、第34卷第1期钢铁钒钛Vo1．34，No．12013年2月IRONSIEELVANADIUMTITANIUMFebruary2013TA17合金冷轧板材表面条状裂纹缺陷成因分析黄德明，杨雄飞，韦青峰，陈永，郭华，蒋仁贵(攀钢集团研究院有限公司，钒钛资源综合利用国家重点实验室，四川攀枝花617000)摘要：针对TA17合金冷轧板材表面沿着轧制方向出现的大量条状裂纹，利用体视镜、扫描电镜及能谱仪进行分析。形貌分析表明：裂纹多呈现锯齿状，长度一般在10～30nlnl，深度很浅，小于10p．m，且无明显的裂纹尖端。成分分析表明：裂纹处氧元素含量高，但完好的表面无明显的氧元素存在。

2、判断裂纹的出现主要与冷轧板表面残留氧化层有关。关键词：钛合金；TA17；冷轧板；表面条状裂纹中图分类号：TF823，TG146．23文献标志码：A文章编号：1004-7638(2013)01-0026一o5DOI：10．7513／j．issn．1004—7638．2013．01．006CauseAnalysisofStripCracksonSurfaceofTA17AloyCold-rolledSheetHuangDeming，YangXiongfei，WeiQingfeng，ChenYong，GuoHua，JiangRengui(PangangGroupResearch

3、InstituteCo．，Ltd．，StateKeyLaboratoryofVanadiumandTitaniumResourcesComprehen-siveUtilization，Panzhihua617000，Siehuan，China)Abstract：StripcracksMongrollingdirectiononthesurfaceofTA17alloycold—roUedsheetwereob—servedbystereoscope．SEMandEDS．MorphologyobservationindicatedtllatcracksweI1edomina

4、ntlyinzigzagshape，with10—30mminlengthandlessthan10mindepth，andtherewasnoevidenceofcracktips．Chemicalcompositionanalysisshowedthatcrackregionswerecharacterizdbyhi曲oxygenconcentrationwhiletheintactsurfacewasatnormaloxygenleve1．Testresultssuggestthattheoccurrenceofst_dpcracksweremainlyrelate

5、dtoresidualoxideonthesurfaceofTA17alloycold—rolledsheet．Keywords：titaniumalloy，TA17，clod—rolledsheets，surfacestripcracks砂对合金的强度、塑性和低周疲劳性能无影响。0引言TA17合金由苏联普罗米修斯中央结构材料科学研TA17合金是一种三元钛合金，名义成分为Ti一究院研制，其国际牌号为]IT一3B合金，主要用在4A1—2V，其中含有少量的稳定元素Al以提高合造船、原子能、化工、航空等领域，特别是作为舰金的热强性；少量的稳定元素V可起到细化晶粒船壳体材料，其产

6、量一度占苏联钛合金成品的1／3和改善工艺塑性的作用；其冷加工J陛能优于TC4合～1／2。在我国该合金主要产品形式为板材、锻件、金。TA17合金具有中等强度，焊接性能和抗水腐蚀棒材和丝材。性能优良，静力和循环强度较高，热处理及其后的喷相对传统的普通金属材料而言，钛合金加工难收稿日期：2012—10—23基金项目：四川省科技支撑计划项目(13ZC2167)资助。·30·钢铁钒钛2013年第34卷而残留在板面上。这些残留的氧化缺陷在随后的冷熔炼对合金除杂提纯效果有限，因此必须控制原料轧过程中因为其塑眭差不能与基体协同变形而沿着的质量，即要保证海绵钛及V—Al合金的质量。其次轧制

7、方向被拉长而断裂成一连串的小孔洞，随着轧是在退火后保证足够的碱酸洗时间，将表面氧化缺制变形进一步加大，这些成串的小孔洞被进一步拉陷去除干净。三是对冶金缺陷导致的表面孔洞等质长拉大，彼此分割开，而脆性氧化物发生部分脱落，量缺陷在冷轧前应清除干净。最后形成线性的锯齿状的条状裂纹缺陷(如图2(b)4结论所示)。板材发生脱落而露出的部位因固溶一定量的氧使得塑性比基体差，在轧制过程中不能与基体1)TA17冷轧板表面条状裂纹缺陷的成因是板产生一致的塑性变形而出现大量微裂纹，因这部分材冷轧前的退火过程中产生的氧化缺陷及其他表面富氧层的氧含量