Pengaruh proses penempaan terhadap struktur mikro dan sifat mekanik batang titanium TA11

Paduan titanium TA11 (Ti-8Al-1Mo-1V) adalah paduan titanium tahan panas tipe hampir A. Ini memiliki banyak keunggulan seperti kekuatan suhu tinggi suhu ruangan tinggi, stabilitas termal yang baik dan kinerja mulur suhu tinggi, dan terutama digunakan untuk bagian berputar berkecepatan tinggi seperti cakram kompresor mesin pesawat dan bilah rotor tahap 1~3. Komponen-komponen ini, yang digunakan dalam lingkungan kerja yang keras untuk waktu yang lama, harus memiliki suhu ruangan yang baik dan sifat mekanik suhu tinggi, terutama stabilitas termal yang tinggi dan sifat mulur suhu tinggi, karena sifat-sifat ini tidak hanya menentukan masa pakai paduan tetapi juga menentukan masa pakai paduan. keamanan dan kehandalan mesin, sehingga sangat perlu dilakukan kajian struktur mikro dan sifat material batang titanium TA11.

Melalui analisis data eksperimen, kita dapat melihat bahwa perbedaan sifat tarik pada suhu kamar batang paduan titanium TA11 pada kedua proses tersebut kecil, dan perbedaan kekuatannya tidak besar, dan semuanya memenuhi persyaratan standar. Karena struktur ekuaksial dan struktur bimorfik batang paduan titanium TA11 memiliki stabilitas termal yang baik, kinerja stabilitas termal setelah paparan panas pada 400 derajat dan 100 jam juga kecil, tetapi kinerja mulur dari batang tersebut Suatu proses lebih besar dari 0,2%, yang tidak memenuhi persyaratan standar produk. Kinerja mulur proses B dan C kurang dari 0,2%, yang dapat memenuhi persyaratan standar produk, dan proses C menunjukkan kinerja mulur suhu tinggi yang lebih baik. Dikombinasikan dengan analisis Gambar 2 dan Gambar 3, disimpulkan bahwa kandungan relatif a primer dan sekunder a pada jaringan tempa batang paduan titanium TA11, serta morfologi a sekunder, mempunyai pengaruh yang besar terhadap mulurnya. properti. Kinerja mulur akan lebih baik bila kandungan A primer lebih rendah dibandingkan bila kandungan A primer tinggi, dan kinerja mulur akan lebih baik jika A sekunder yang didistribusikan pada matriks P berbentuk jarum halus dengan orientasi lokal yang konsisten. Hal ini dikarenakan strip A pada struktur mikro lebih tahan terhadap mulur dibandingkan equiax A. Pada proses slow creep, deformasi slip pada struktur equiaksial dimulai dari masing-masing butir A, dan dengan bertambahnya variabel regangan maka butir A ditempati oleh slip. menempati lebih banyak perluasan ke butir P di sekitarnya, sehingga inti rongga merayap terlambat, tetapi begitu rongga terbentuk, ia dapat mengembang dengan cepat dan membentuk retakan kuasi-belahan.

Batang yang diperoleh melalui proses C memiliki tingkat kekacauan sebesar 0.8-12dB dalam pengujian ultrasonik, yang bersifat menyeluruh; Persyaratan standar produk untuk batang paduan titanium TA11 untuk bilah bipedal. Hal ini juga menunjukkan bahwa meningkatkan suhu penempaan batang paduan titanium TA11, mengurangi ketahanan deformasi dan meningkatkan permeabilitas penempaan batangan dapat secara efektif meningkatkan keseragaman struktur mikro dan meningkatkan tingkat deteksi cacatnya.

Melalui tiga uji proses penempaan, analisis komparatif komprehensif dari data uji batang paduan titanium TA11 dalam struktur mikro, sifat mekanik, dan tingkat deteksi cacat ultrasonik dalam proses yang berbeda, kami sampai pada kesimpulan berikut:

1) Pengaruh suhu penempaan pada struktur mikro batang paduan titanium TA11 terlihat jelas, dan ketika suhu rendah, kandungan primer dalam jaringan batang lebih tinggi, dan fase sekunder lebih sedikit diendapkan; Setelah suhu penempaan ditingkatkan secara tepat, kandungan A primer menurun secara signifikan, dan fase A sekunder seperti jarum halus yang diendapkan meningkat.

2) Kandungan A primer dan morfologi A sekunder yang didistribusikan pada matriks P memiliki pengaruh yang besar terhadap kinerja mulur, dan jaringan A sekunder yang lebih sedikit seperti jarum halus dapat memperoleh ketahanan mulur yang baik.

3) Suhu penempaan meningkat, yang meningkatkan permeabilitas penempaan batang paduan titanium TA11, dan strukturnya menjadi lebih seragam setelah strip panjang atau A besar benar-benar rusak, sehingga meningkatkan tingkat deteksi cacat ultrasonik.