Metalografická struktura a mechanické vlastnosti titanové desky GR5

S modernizací domácích produktů leteckého průmyslu roste poptávka po titanových deskách z titanové slitiny Ti6Al4V, což také klade stále vyšší požadavky na jejich různé mechanické vlastnosti a tvarovatelnost. Vysoce kvalitní, velkorozměrové titanové desky jsou klíčem k úspěšné přípravě velkorozměrových titanových desek z titanové slitiny Ti6Al4V. Výzkumníci studují především mikrostrukturální rozdíly v různých deformačních zónách širokých desek s cílem zlepšit zralost přípravy a stabilitu hromadné výroby jemnozrnných desek z titanové slitiny Ti6Al4V a připravit se na následné válcování vysoce kvalitních jemnozrnných širokých desek. . Šířka titanových plátů položila základ organizace.

Titanová slitina Ti6Al4V (domácí třída GR5) má mírnou pokojovou teplotu a vysokou teplotní pevnost, dobrou odolnost proti tečení a tepelnou stabilitu, vysokou odolnost proti únavě a odolnost proti růstu trhlin (v mořské vodě), stejně jako dobrou lomovou houževnatost a tepelnou stabilitu. Odolnost proti korozi solným namáháním, vhodná pro lisování pomocí různých metod tlakového zpracování a pomocí různých metod svařování a mechanického zpracování. Jako obecný materiál je titanová slitina Ti6Al4V široce používána v leteckém a civilním průmyslu. Pro test byly vybrány průmyslově vyráběné velkorozměrové ingoty z titanové slitiny Ti6Al4V. Tavené 3krát ve vakuové spotřební obloukové peci. Po loupání byly z horní, střední a spodní části ingotu odebrány vzorky pro testování chemického složení. Průměrná hodnota naměřených dat tří vzorků je (hmotnostní zlomek, %): Al6,42, V4.09, Fe0,02, O0,20, bilance Ti. Je vidět, že hlavní složkové prvky Al a V a nečistoty Fe a O v průmyslovém velkorozměrovém ingotu z titanové slitiny Ti6Al4V mají dobrou stejnoměrnost obsahu a nedochází k segregaci, splňují požadavky na stejnoměrnost složení vysoce legované oceli. Vysoce kvalitní velkoformátové desky.
Ocelový ingot je vykován do bramy pomocí procesu volného kování s vícenásobným pěchováním. Kovacím zařízením je rychlokovací stroj 45MN. Rozměr hotové desky po kování je 150mm×1060mm×1500mm. Odřízněte desku podél příčného řezu asi 100 mm od okraje desky, sledujte boční strukturu desky s malým zvětšením a upravte ji podle normy GJB2505A-2008. Podle potřeby odeberte metalografické vzorky a tahové vzorky z různých pozic titanové desky. Metalografická struktura je kontrolována a klasifikována podle standardu GJB1538A{10}}. Nařezané polotovary vzorků byly tepelně zpracovány. Proces tepelného zpracování je 810 stupňů / 1,5 h/AC. Vzorky tepelného zpracování splňují normu GB/T{14}}.

(1) Tahové vlastnosti různých částí titanové desky při pokojové teplotě splňují požadavky na index a jsou relativně bohaté. Pevnost v tahu je o více než 100 MPa vyšší než standardní požadavky, mez kluzu je o více než 87 MPa vyšší než standardní hodnota a prodloužení a plošné smrštění mají také určitou rezervu. Naměřená data indexu pevnosti mají nejmenší rozptyl a rozdíl indexu prodloužení je malý, což naznačuje, že proces kování dosahuje dobré kontroly nad rovnoměrností formování bramy.
(2) Příčná struktura titanové desky s malým zvětšením je neostrý krystal, což naznačuje, že výkovek má dobrou propustnost kování, zrna jsou zcela rozbitá a stupeň strukturální jemnosti je vysoký.
(3) Příčná mikrostruktura titanové desky je převážně rovnoosá a průměrná velikost primární části ve středu desky je o něco větší než u ostatních částí. Důvodem strukturálního rozdílu je, že deformace jádra desky je nižší než u ostatních částí a stupeň fragmentace zrna je relativně nízký. V podélné mikrostruktuře titanové desky dominují dlouhé pásy primárního . Kovové proudnice ve směru deformace a protažení jsou zřejmé, zrna jsou jemná a stejnoměrná a konzistence struktury v každé poloze vzorkování je dobrá.