Processo de recozimento da liga de titânio GR38
Como material estrutural leve, a liga de titânio possui excelentes propriedades abrangentes, baixa densidade, alta resistência específica, boa resistência à fadiga e resistência à propagação de trincas, excelente resistência à corrosão, bom desempenho de soldagem, etc., por isso possui perspectivas de aplicação cada vez mais amplas na aviação, aeroespacial , automotivo, construção naval, energia e outras indústrias. A liga de titânio G.38 é uma nova liga de titânio desenvolvida pela ATI Technology Company nos Estados Unidos, que pode substituir a liga de titânio médio e de alta resistência mais comum, e sua composição nominal é Ti-4al-2.5v-1.5fe-0.25o , que é uma liga de titânio de alta resistência do tipo α+β. Comparado com a liga TC4, a liga Gr.38 usa ferro em vez de vanádio de alto custo como um elemento estável β, sua força é comparável à liga TC4, e o alongamento é comparável ou ligeiramente maior, mas é diferente de que pode ser Processamento quente e frio, e pode ser feito de folhas finas, bobinas, tiras, tiras de precisão, pratos grossos, tubos e peças fundidas e produtos de engenharia. Em vista da excelente formabilidade superplástica e propriedades de fadiga de orifício aberto da liga de titânio Gr.38 e também podem ser usadas para soldagem de agitação por atrito, é amplamente utilizado, adequado para substituir aço, alumínio, materiais compósitos, titânio puro e Outras ligas de titânio, especialmente em sistemas de defesa aeroespacial e militar, têm perspectivas de aplicação extremamente amplas. Foram estudados os efeitos de diferentes regimes de recozimento na microestrutura, propriedades mecânicas e morfologia da fratura por tração das hastes de liga de titânio Gr.38.
As principais matérias-primas usadas para preparar a liga de titânio Gr.38 são a esponja de titânio e os elementos de liga, que incluem liga de alumínio-vanádio, feijão de alumínio, prego de ferro e dióxido de titânio. Após a mistura e a preparação do eletrodo, o lingote com φ440mm foi preparado por duas fundições de vácuo no forno de arco consumível a vácuo. O ponto de transição da fase da liga de titânio Gr.38 é 970 ± 5 ℃ por metalografia de temperatura. Após 8 rodadas de forjamento, o lingote φ440mm é finalmente enrolado a quente para a barra de φ20mm, e o estado é enrolado. O sistema de recozimento é o resfriamento do forno, o resfriamento de água e o resfriamento de ar depois de segurar em 830, 930, 950 e 1000 ℃ para 1H, respectivamente.
A haste de teste com um comprimento de 75 mm foi cortada da barra acabada como amostra de propriedade mecânica, e a haste de teste com um comprimento de 20 mm foi cortada como amostra metalográfica, e o conteúdo de teste foi concluído após o tratamento de recozimento. O principal conteúdo do experimento é testar a microestrutura, propriedades de tração à temperatura ambiente e morfologia da fratura por tração sob diferentes regimes de recozimento. Os resultados dos testes mostram que:
(1) Depois de ser mantido em 930 ~ 950 ℃ por 1 hora e recozido por resfriamento de ar (ou resfriamento de água), a liga Gr.38 pode obter maior resistência e melhor plasticidade e possui boas propriedades mecânicas abrangentes.
(2) A força de escoamento da liga Gr.38 é baixa após ser mantida em 830 ℃ e recozida por resfriamento de ar por 1h, que é propício ao processamento subsequente do material
(3) A morfologia da fratura por tração da liga Gr.38 à temperatura ambiente mostrou características de fratura dúctil em favo de mel. Após o recozimento a 1000 ℃ por 1H, a diminuição na fratura era relativamente pequena e superficial, e sua plasticidade era relativamente ruim.
