TC11钛合金名义成分为Ti-6.5Al-1.5Zr-3.5Mo-0.3Si，，属于马氏体型α+β钛合金！Ｓ涤杏乓斓娜惹炕，，重要用于工作温度500℃以下的飞机发起机叶片
、、、叶轮
、、、压气盘等关键零部件，，是目前航空航天工业利用较广的一种钛合金［1］ ！Ｋ孀蓬押娇蘸教旃ひ档姆⒄，，钛合金铸造棒材的规格不休增大，，同时对棒材的组织均匀性提出了更高要求！１疚恼攵訲C11 ? 230mm棒材组织均匀性差
、、、力学机能不均等问题，，通过制订合理的铸造工艺规划，，有效地提高 ? 230mm棒材的组织和力学能均匀性！

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、、、试验资料和试验步骤

1.1 试验资料制作步骤

本文选用攀长特钛材有限公司真空自耗熔炼的TC11钛合金铸锭，，直径为 ? 720mm！ＶЩС煞郑ū1），，β转变度为982℃！

1.2 试验步骤

本试验选取A
、、、B两种铸造工艺规划！

开坯铸造：：：A规划和B规划，，铸锭加热到α+β相变点以上，，选取镦粗拔长工艺，，总锻比：：：5！

制品铸造：：：A规划在β相变点以下，，选取高低平砧拔长工艺出产钛棒，，总锻比：：：5；B规划在β相变点以下，，选取镦粗+ V型砧拔长工艺出产钛棒，，总锻比：：：8！

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、、、试验了局对比

2.1 取样规划

制品棒材热处置工艺：：：960℃保温 1h，，空冷+530℃保温6h，，空冷！

A
、、、B两种分歧工艺出产的棒材，，别离在横截面的中心
、、、1/2R和边部取力学和显微组织试样，，并在棒材一端取低倍试样！

2.2 低倍组织比力

A规划铸造的棒材低倍组织不均匀，，边部为模：：，，1/2R处和心部为半清澈晶！规划铸造的棒材低倍组织均匀性好，，整体为模：：！

2.3 显微组织比力

对选取A规划和B规划铸造的棒材，，其横截面中心
、、、1/2R和边部的显微组织检验了局如图2所示！

（其中下标1
、、、2
、、、3别离暗示棒材横截面上的中心
、、、1/2半径及边部）

选取规划A铸造的棒材从中心到边部的显微组织差距较大，，边部组织为藐小的等轴组织，，但中心与1/2R处的组织破碎不充分，，仍有原始β晶界的痕迹，，固然晶界已破碎，，但原始β晶粒内部还存在显著的集束！Ｑ∪」婊瓸铸造的棒材，，从中心到边部的显微组织根基为等轴组织，，原始β晶界充分破碎！

2.4 力学机能比力

规划A铸造的TC11钛棒材，，中心到边部的强度逐步提高！Ｖ行挠氡卟康目估慷认嗖39MPa，，断面收缩率相差9%！９婊瓸铸造的棒材，，中心到边部的力学机能较均匀，，强度和塑性均优于A规划！

3
、、、试验了局分析

3.1 低倍和显微组织分析

对图1和图2分析：：：A规划铸造的棒材中心
、、、1/2R和边部的低倍组织别离阐发为半清澈晶和模：：，，中心和1/2R处的显微组织为等轴α+原始β晶界，，边部为等轴组织！规划铸造的棒材，，低倍阐发为模：：，，其显微组织根基为等轴组织！Ｔ讦+β区变形时，，A规划选取高低平砧拔长工艺，，棒材中心和1/2R变形不充分
、、、锻透性差，，β晶界破碎水平不高，，α片层的球化水平低；B规划选取镦粗+ V型砧拔长，，棒材中心受3向压应力，，提高锻透性，，β晶粒破碎充分，，α片层的球化水平提高！

3.2 力学机能分析

从表2分析：：：B规划棒材断面收缩率，，较A规划提高了6%，，中心到边部的机能较A规划也有提高！

据有关钻研批注：：：α相对拉伸塑性指标影响较显著，，出格是断面收缩率［2］ ！Ｊ时镜卦龃蟊湫嗡，，能够起到细化晶粒的作用［3］ ！Ｓ捎贏规划铸造的棒材只选取平砧拔长，，棒材变形不均匀，，晶粒细化水平低，，等轴α相含量相对较少，，棒材中心到边部的抗拉强度和塑性相差大！规划选取镦粗+V型砧拔长，，从中心到边部棒材变形更充分
、、、更均匀，，晶粒细化水平高，，等轴α相含量提高，，棒材的抗拉强度均匀，，断面收缩率提高！

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、、、结论

TC11 ? 230mm棒材铸造，，适当增长在α+β相区总锻比,选取镦粗+ V型砧拔长，，棒材中心和1/2R处的锻透性得到改善，，提凹凸倍组织的均匀性；晶粒细化，，等轴α相含量提高，，机能均匀性提升！

参考文件

［1］ 苏祖武,孟国文,郭鸿镇,等.Tcll钛合金棒材显微组织等轴细晶化工艺钻研[J].金属学报.1991:27

［2］ 莫畏.钛铸锭和铸造[M].北京：：：冶金工业出版社.2012［3］ 赵永庆,陈永楠,张学敏.等.钛合金相变及热处置[M].湖南：：：中南大学出版社.2012.