冷轧道次变形率对TA18钛合金管材组织与拉伸性能的影响.pdf

《冷轧道次变形率对TA18钛合金管材组织与拉伸性能的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第29卷第1期2012年2月TiFVeob1r．u2a9ryN20o．11冷轧道次变形率对TA18钛合金管材组织与拉伸性能的影响廖强，曲恒磊，杨亚社，南莉，舒滢，李刚，杨建朝(西部钛业有限责任公司，陕西西安710201)摘要：改变冷轧道次变形率研究其对TA18钛合金管材组织和拉伸性能的影响。用金相显微镜观察了其微观组织形貌，用Instron1185拉伸试验机测试了拉伸性能。结果表明：冷轧态TA18钛合金管材显微组织为纤维状；冷轧第三、四道次管材的晶粒取向程度弱于第一、二道次，抗拉强度和屈服强度较低，但延伸率大幅提高；经过750cc／90min再结晶退火后所有TA18管材晶

2、粒为等轴状晶粒，组织取向消失，同时由于细晶强化作用，使第一、二道次退火后的TA18钛合金管材保持了相对较高的强度和延伸率。由于第三、四道次冷加工态性拉伸能指标与第一、二道次退火态较为接近，因此存在通过连轧的方式来简化工艺流程的可能。关键词：冷轧道次变形率；TA18钛合金管；微观组织；拉伸性能l。—生产工艺，使其达到批量化生产具有重要意义。刖吾2实验TA18钛合金是美国于20世纪60年代末研制出的一种近的+

3、8型钛合金，名义成分为Ti一3A1—实验所用原料为挤压制备的TA18钛合金管坯，2．5V。该合金不仅具有良好的室温、高温机械性能其规格为5mmx7mm。采用冷轧的方法进

4、行加和耐蚀性能，而且具有优异的冷热加工工艺塑性、工，第一、二道次轧制在LG管材冷轧机上进行，轧成形性和焊接性能。主要用于工作温度达315，制变形率均为50％；第三、四道次轧制设备为LD并要求具有一定强度和抗氧化性的航空部件，尤其管材冷轧机，轧制变形率均为35％。在每一道次轧是航空航天管路系统¨J。制完成后先进行去应力退火，然后再进行下一道次国内于20世纪70年代中期开始Ti一3A1—2．5V合轧制。金研究，目前已在材料的化学成分、性能控制等方在金相显微镜下观察不同冷轧道次变形率的面具备了比较成熟的技术，并具有一定的生产能力。TA18钛合金管材的显微组织。在Instron1

5、185拉伸中科院金属研究所的吴圣华等人对TA18钛合金试验机上测量管材拉伸性能。管材三辊冷轧加工进行了三维有限元模拟，其结论3结果与讨论对实际生产及工艺优化具有重要的指导意义；宝鸡钛业股份有限公司的陈丽等人对小规格厚壁的3．1不同冷轧道次变形率下TA18钛合金管材显微TA18钛合金管材的轧制工艺进行了参数优化，获得组织与力学性能了抗拉性能较高的小规格管材。但上述研究仅局限图1为不同冷轧道次变形率下TA18钛合金管材于对轧制工艺的研究。有研究者指出J，金属材纵向截面的显微组织。由图1可知，TA18钛合金冷料的性能取决于其微观组织结构。因此，通过对材轧管材组织为纤维状，相呈点

6、状弥散分布在O／相料的微观组织进行研究，才能发现其性能变化规律。中，冷轧变形使Ot晶粒破碎，晶界模糊，且晶界取本研究以TA18钛合金管材为研究对象，改变冷向趋于一致。在冷轧的第一、二道次(见图1a和图轧加工变形率，观察其微观组织，研究微观结构对1b)，TA18钛合金管材的纤维状组织细小，且取向力学性能的影响。这对于研究开发TA18钛合金管材一致性程度明显；在冷轧的第三、四道次(见图1c和图1d)，TA18钛合金管材的纤维状组织粗大，取收稿日期：2011—10—24向一致性程度相对较弱。管材经过第一道次冷轧基金项目：国家科技支撑计划资助项目(2007BEO7B04)作者简介

7、：廖强(1979一)，男，博士，工程师。后，晶粒尺寸变小，而第二道次轧制时变形率与第钛工业进展28TitaniumIndustryProgress高。冷轧第一、二道次抗拉强度值在退火后降低了保持了相对较高的强度和延伸率。第三、四道次退约15％，延伸率升高了近一倍；冷轧第三、四道次火后的晶粒尺寸为50-70Ixm。抗拉强度在退火后降低了约20％，延伸率升高了(3)第三、四道次冷加工态拉伸性能指标与第约25％。一、二道次退火态较为接近，因此存在通过连轧的由多晶体材料力学性能与晶粒尺寸关系的Hal1．方式来简化工艺流程的可能。Petch公式Jorood可知，金属材料强度O-和晶

8、粒尺寸d成反比，晶粒尺寸越小，材料的强度值越大。参考文献由于冷轧第一、二道次TA18钛合金管材退火后生成[1]莱茵斯C，皮特尔斯M．钛与钛合金[M]．陈振华，译．北京：化学工业出版社，2005：3．了细小的等轴晶，因此与冷轧态相比，强度小幅下[2]杨英丽，张树启．Ti一3A1．2．5V合金的热稳定性研究[J]．降，延伸率大幅提高；而冷轧第三、四道次TA18钛钛工业进展，2000，17(5)：33—35．合金管材退火后，由于晶粒较粗，与冷轧态相比，[3]席锦会，杨亚社、南莉，等．航空导管用TA18钛合金强度降低幅度较大，而延伸率