Ефект на процеса на коване върху микроструктурата и механичните свойства на титанов прът TA11

Титанова сплав TA11 (Ti-8Al-1Mo-1V) е почти тип А топлоустойчива титанова сплав. Той има много предимства като устойчивост при висока стайна температура и висока температура, добра термична стабилност и производителност на пълзене при висока температура и се използва главно за високоскоростни въртящи се части като компресорен диск на самолетен двигател и роторни лопатки на 1~3 етапа. Тези компоненти, използвани в тежки работни среди за дълго време, трябва да имат добра стайна температура и механични свойства при висока температура, особено висока термична стабилност и свойства на пълзене при висока температура, тъй като тези свойства не само определят експлоатационния живот на сплавта, но също така определят безопасността и надеждността на двигателя, така че е много необходимо да се изследват микроструктурата и свойствата на материалите от титанови пръти TA11.

Чрез анализ на експериментални данни можем да видим, че разликата в свойствата на опън при стайна температура на пръти от титанова сплав TA11 при двата процеса е малка и разликата в якостта не е голяма и всички те отговарят на стандартните изисквания. Тъй като еквиаксиалната структура и биморфната структура на пръта от титаниева сплав TA11 имат добра термична стабилност, ефективността на термичната стабилност след излагане на топлина при 400 степен и 100 часа също е малка, но ефективността на пълзене на Процесът е по-голям от 0,2%, което не отговаря на изискванията на продуктовия стандарт. Ефективността на пълзене на процес B и C е по-малка от 0,2%, което може да отговори на изискванията на продуктовите стандарти, а процес C показва по-добра производителност на пълзене при висока температура. Комбиниран с анализа на Фигура 2 и Фигура 3, се заключава, че относителното съдържание на първичен a и вторичен a в тъканта за коване на прът от титанова сплав TA11, както и морфологията на вторичния a, имат голямо влияние върху неговото пълзене Имоти. Ефективността на пълзене е по-добра, когато съдържанието на първичния А е по-ниско от това, когато съдържанието на първичния А е високо, а производителността на пълзене е по-добра, когато вторичният А, разпределен върху P матрицата, е фина игла с постоянна локална ориентация. Това е така, защото лента А в микроструктурата е по-устойчива на пълзене от равноосна А. В процеса на бавно пълзене деформацията на плъзгане на равноосната структура започва от отделните А зърна и с увеличаването на променливите на деформация, А зърната, заети от приплъзване заемат повече се разширяват до околните P зърна, така че ядрото на кухината при пълзене закъснява, но след като кухината се образува, тя може да се разшири бързо и да образува квази-разцепваща фрактура.

Лентата, получена чрез процес C, има ниво на смущение от 0.8-12dB при ултразвуково изпитване, което включва всичко; Стандартни изисквания за продукта за пръти от титаниева сплав TA11 за двукраки остриета. Това също така показва, че повишаването на температурата на коване на прът от титанова сплав TA11, намаляването на устойчивостта на деформация и увеличаването на пропускливостта на коване на пръта може ефективно да подобри еднаквостта на неговата микроструктура и да подобри нивото на откриване на дефекти.

Чрез три теста на процеса на коване, изчерпателен сравнителен анализ на данните от теста на прът от титанова сплав TA11 по отношение на микроструктурата, механичните свойства и нивото на ултразвуково откриване на дефекти при различни процеси, стигнахме до следните заключения:

1) Влиянието на температурата на коване върху микроструктурата на пръта от титанова сплав TA11 е очевидно и когато температурата е ниска, първичното съдържание на a в тъканта на пръта е по-високо, а вторичната фаза е по-малко утаена; След подходящо повишаване на температурата на коване, съдържанието на първичен А намалява значително и утаената фина игловидна вторична А фаза се увеличава.

2) Съдържанието на първичния А и морфологията на вторичния А, разпределен върху P матрицата, имат голямо влияние върху характеристиките на пълзене и по-малко първичен А плюс фина игловидна вторична А тъкан може да получи добра устойчивост на пълзене.

3) Температурата на коване се повишава, което увеличава пропускливостта на коване на пръта от титаниева сплав TA11 и структурата е по-равномерна, след като дългата лента или голямото А е напълно счупена, като по този начин се подобрява нивото на ултразвуково откриване на дефекти.