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不同氧含量的TA2钛管材工艺性能探讨

作者：无锡江天 来源： 日期：2015/7/24 17:31:20 人气：

钛及钛合金的杂质元素和退火处理在其生产过程中具有重要的作用。其中杂质元素可使钛及钛合金强度提高，塑性下降。以影响程度来说，氮的影响最大，碳的影响最小，而氧居中，氢对钛的力学性能影响主要体现在氢脆上。随着工业技术的发展以及工业生产对金属材料性能需求的不断提高，金属材料生产中的成分设计尤为重要。而热处理是金属材料最重要的物理冶金过程之一，也是工业上控制和改变金属材料组织、结构和性能的重要手段。科研人员研究了两种不同氧含量、不同退火制度对经特定工艺轧制的TA2钛管材的组织和力学性能的影响，以获得满足飞机发动机要求的高性能、高塑性的再结晶态TA2钛管材。
　　实验原料采用一级海绵钛，经两次真空自耗电弧炉熔炼获得铸锭，化学成分有两种，以下均称方案A和方案B。其中，A的氧含量为0.06%～0.07%，B的氧含量为0.10%。TA2铸锭经2500t水压机开坯锻造、棒坯钻孔、1600t卧式挤压机包套热挤压，最终获得Φ45mm×8mm×L的管坯，对管坯下料进行包套酸洗得到轧制坯料。
　　管坯采用常规两辊、辊管材冷轧机进行多道次轧制。两辊轧制变形量选择50%～60%，三辊轧制变形量选择30%～45%，最终得到Φ8mm×1mm×L(L≥3000mm)的TA2成品管材。飞机发动机管材需满足抗拉强度Rm=392～539MPa、伸长率A50≥20%，屈服强度不要求，显微组织要求为再结晶态组织，并且有相对ASTMB/ASME SB338标准更严格的工艺性能和探伤要求。

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