准β锻工艺对TC21组织和性能的影响.pdf

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1、《热加工工艺》2014年9月第43卷第17期准13锻工艺对TC21组织和性能的影响黄定辉，赵顺峰，洪鑫，杨恩超(无锡透平叶片有限公司，江苏无锡214174)摘要：研究了准8锻中不同变形量对TC21合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：TC21合金的组织和力学性能与准p锻中变形量的大小及其在单相区和0L+母两相区的分配关系紧密。变形只在B相区进行时，随变形量的增加，条状0【相被拉长，对应的室温抗拉强度逐渐降低；当在B相区变形量为30％时，其对应的平面断裂韧度值高达94．1MPa·m；当在B相区变形35％，在两相区变形量达到33％

2、时，组织出现球状0／,相，随两相区变形量的增大，室温抗拉强度有升高趋势，平面断裂韧度降低。关键词：TC21合金；准B锻；变形量；高损伤容限中图分类号：TG319文献标识码：A文章编号：1001．3814(2014)17．0135．03EfectsofQuasi13ForgingProcessonMicrostructureandPropertiesOfTC21TitaniUIllAlloyHUANGDinghui，ZHAoShunfeng，HONGXin，YANGEnchao(WuxiTurbineBladeCo．，Ltd，wi

3、214174，China)Abstract：TheefectsofdiferentdeformationonmicrostructureandmechanicalpropertiesofTC21titaniumalloyduringquasiBforgingwerestudied．Theresultsshowtl1attherelationshipsbetweenthemicrostructureandmechanicalpropertiesofTC21alloyandthedeformationdegreeandthedist

4、ributionofdeformationdegreeinBphasezoneando【+BphasezoneduringquasiBforgingareclose．Whendeformationonlyisinthebetaphaseregion，stripqphaseiselongatedwiththeincreasingofdeformation，andthecorrespondingroomtemperaturetensilestrengthreducesgradually；whendeformationdegreeis

5、30％inBphasezone，thecorespondingplanefracturetoughnessvaluereaches94．1MPa·m；whendeformationdegreeis35％inBphasezoneanddeformationdegreeis33％in5+13phasezone，thesphemlity0【phaseappearsinmicrostructure，andtheroomtemperaturetensilestrengthincreases，butplanestrainfractureto

6、ughnessdecreases州tlltheincreasingofdeformationdegreein0【+Bzone．Keywords：TC21alloy；quasiBforging；deformationdegree；highdamagetolerance航空结构件的设计逐渐从起初的追求单纯静强基础上，按照高强、高韧、高弹性模量、可焊、损伤容度、安全、寿命、破损——安全的设计理念向现代的限性的要求．设计出的名义成分为Ti．6A1．2Zr-2Sn．追求高损伤容限的设计理念上转变．这就要求航空3Mo．1Cr．2Nb的双相钛

7、合金【司。结构件在服役期间存在意外损伤时能够在损伤被检准B锻造工艺利用p锻造变形抗力小、易于成测出来或进行结构修理前仍有足够的剩余强度，以形、成品率高等优点，又克服了B锻造组织粗大，变保证航空器及人员的安全[I-2]。结构的需求推动着材形不均匀的缺点，是一种新型钛合金加工工艺。准B料的发展，作为航空结构件关键材料之一的钛合金锻造能够获得网篮组织。它的获得也正是大应力、高也逐步向损伤容限性发展。目前国内外常用的损伤温、长时间使用条件下的零件所期望的。也是高损伤容限性钛合金主要有：900／VlPa强度级的Ti．6A1．容限长寿命设计

8、所需的高断裂韧性、低疲劳裂纹扩4V．ELI钛合金翻．1000MPa强度级的TCl1．DT和展速率的基本保证。Ti⋯62222S钛合金【4】以及1100MPa强度级TC21为了获得较优的强度、韧性以及损伤容限性的钛合金[5]。TC21合金是在仿制Ti⋯62222S