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钛合金锻件锻造后冷却速度对钛锻件的力学性能有那些影响?

发布时间:2023-05-09 09:07:37访问数量:289

钛合金锻件和模锻件锻后通常均为空冷。但是,在 β 相区锻后若经水淬,则其退火状态下的塑性和其他一些力学性能指标比空冷加退火要好。锻后快冷使合金力学性能提高的原因,在于 p 晶粒内 α 相的细化呈针状, β 晶界上条状 α 相的变薄。

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快速冷却并非对所有钛合金锻件的力学性能都有利。对于合金化程度高的合金,例如, Ti -2.5A1-7.5Mo-1Cr-1Fe( α + β 合金),在 β 相区的温度下变形后则要采用缓冷,因为这种组织中 α 针较细小,要使其达到平衡状态并使 α 针加粗到最优尺寸,必须进行慢冷。对于合金化程度较低的合金,如TC4、TC6、TC9等,在 β 相区温度下变形后,也不宜冷得太快。如果冷却太快,组织中 α 相针状尺寸可能细小到小于最优尺寸,大大降低塑性指标。另外,快冷还会使β相一次再结晶受阻,从而使钛锻件上保留有粗晶组织。正因为如此,在生产上常出现截面尺寸大于25~30mm的模锻件锻后水冷再经退火后,其塑性指标提高;而在截面厚度较小的模锻件上,塑性指标却降低的现象。所以,在选择 β 锻造后的模锻件冷却制度时,应考虑到金属的组织和晶内结构。

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