1、引言

钛合金同其他金属资料相比，，，拥有强度高、中温机能好，，，抗侵蚀机能好等利益，，，在航空、航天、化工和船舶等工业部门得到越来越宽泛的利用。。。TAl5钛合金名义成分为Ti-6.5Al-2Zr-1Mo一1V，，，其重要强化机制是α不变元素A1的固溶强化，，，参与中性元素Zr和β不变元素Mo和V能够改善工艺性。。。该合金的Al当量为6.58%，，，Mo当量为2.46％，，，属于高Al当量的近α型钛合金，，，所以它既拥有α型钛合金优良的热强性和可焊性，，，又拥有靠近于α+β型钛合金的工艺塑性。。。本文在α+β两相区成形了TA15钛合金环形锻件，，，并对其组织、机能进行了分析。。。

2、试验资料及步骤

2.1试验用资料

试验用资料为经3次真空自耗熔炼的TAl5钛棒，，，规格为Φ140mm，，，状态为退火态，，，原资料化学成分见表1。。。

原资料低倍组织致密，，，无清澈晶粒，，，其低倍组织如图1a所示。。。原资料显微组织为均匀的等轴两相组织，，，所有原始β界已充分破碎，，，显微组织如图1b所示。。。棒材室温力学机能见表2。。。

棒材高温力学机能见表3。。。

2.2试验步骤

用金相法测定试验用棒材的相变点，，，β转变温度为970℃～980℃。。。试验时变形温度选定为945℃，，，低于相变点，，，即在α+β两相区进行变形。。。

环形件铸造工艺过程为：：：坯料加热保温120min，，，镦饼、冲孔、扩孔、整形，，，锻成外径为Φ425mm，，，内径为Φ350mm的环形件，，，终锻温度大于850℃，，，锻后空冷。。。锻件冷却后需对锻件进行退火处置，，，退火工艺为：：：820℃×2h，，，空冷。。。随后对锻件的组织和机能进行了分析。。。

3、试验了局及分析

3.1锻件组织

钛锻件低倍组织均匀、致密，，，无显著的清澈晶粒，，，也无其他肉眼可见的冶金缺点，，，切合钛合金锻件低倍组织评级图片1级。。。锻件低倍组织如图2a所示。。。

锻件显微组织为均匀的等轴两相组织，，，无陆续的原始β晶界，，，显微组织切合显微组织评级图片3级。。。锻件高倍组织如图2b所示。。。

从锻件的显微组织能够看出，，，由于环形锻件的变形温度选择在α+β两相区，，，低于β转变温度，，，因而组织中存在初生的α相(图2b中玄色部门)。。。在变形后的空冷过程中，，，又有α相在卢相(图2b中白色部门)基体上呈片状析出，，，形成α+β相的混合组织。。。这种混合组织通常称为卢转变组织或转变了的β相。。。所以TAl5合金在两相区加热变形所得组织是在等轴α相的基体上散布有肯定数量的卢转变组织的等轴组织，，，这种组织拥有综合机能较好，，，出格是塑性和冲击韧性较高的特点。。。

3.2锻件力学机能

锻件退火状态的室温力学机能测试数据见表4。。。

锻件退火态高温力学机能测试数据见表5。。。

从锻件力学机能了局能够看到，，，TAl5钛合金锻件拥有优良的室和善高温强度。。。退火状态下，，，室温强度可在950MPa以上，，，500℃高温强度在650MPa以上。。。TAl5合金在两相区铸造成形，，，可能获得均匀的等轴两相组织，，，在该状态下，，，TAl5合金拥有优良的塑性、冲击韧性和断裂韧性。。。与原始钛棒材相比，，，两相区成形的环形锻件室温、高温强度和塑性都有所提高，，，出格是面缩率皿有较大幅度的提高。。。因而，，，TAl5钛合金在两相区成形可能获得优良的综合机能。。。同时，，，思考到降低变形时的抗力，，，因而对TAl5钛合金较相宜的铸造温度可选择在β相变点以下20℃----40℃。。。

4、结论

(1)TAl5钛合金在两相区成形可得到均匀的等轴口+卢转变组织。。。

(2)TAl5钛合金在两相区成形的锻件拥有优良的综合力学机能。。。

(3)p相变点以下20℃～40℃是TAl5钛合金较梦想的铸造温度。。。

参考文件：：：

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