Ti80钛合金是我国自行研制的875MPa级耐蚀可焊α+β型结构钛合金 ， 其名义成分为 Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo, 在国标中对应的商标为 TA31 [1 - 3] 。
。其由于优异的冲击韧性 、 断裂韧性和耐蚀机能 ， 以及优良的焊接机能 ， 现已批量化利用于潜艇和水中刀兵的受力构件 、 螺栓 、 轴以及耐压壳体等 ， 在船舶 、石油 、 化工 、 机械等领域拥有辽阔的利用远景。
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本文初次发展了海洋工程用超大规格Ti80 钛合金锻坯的工程化制备钻研 ， 对所研制的超大规 格锻坯在分歧地位 、 分歧方向的组织和机能进行分析和评价 ， 以推动 Ti80 钛合金资料在海洋工程领域的利用 。
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1、尝试资料

尝试资料为西部超导资料科技股份有限公司经3次真空自耗电弧熔炼的Ti80钛合金铸锭 。
。 铸锭规格为φ1020 mm, 单重超过 1000 kg, 铸锭实物图如图1所示 ， 选取金相法测得其相变点为 995 ~1000℃ 。
。 铸锭经80MN快锻机在相变点以上开坯铸造 ， 充分破碎铸态组织后 ， 在相变点以下屡次徹拔变形 ， 进一步细化晶粒 ， 最后 ， 将坯料在α+β两相区铸造成 340mm×1800 mm×2700mm的锻坯 ， 锻坯单重超过 7500 kg, 锻坯实物图如图 2所示 。
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2、尝试仪器及步骤

在锻坯头部和尾部门别取 340mm×1750mm×25mm的试样片进行热处置 ， 热处置制度为965 T/2 h, 冷却方式为空冷 。
。 热处置后进行低倍组织观察，同时 ， 在低倍试样的分歧部位取15 mm×15 mm×25mm 的金相试样 ， 金相试样取样地位如图3所示。
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选取配比为 HF：：：:HN0O3:H2O = 1:3:5的侵蚀液侵蚀后， 使用 OLYMPUS 立式金相显微镜对显微组织进行观察分析 。
。 在表层和 1/2 厚度处罚别依照 LT （ 横向 ） 和 ST （ 纵向 ） 方向取样 ， 依照 GB/T 228.1 —2010进行室温拉伸机能检测 ， 依照 GB/T 229-2007 进行室温冲击机能检测 ， 其中 ， 冲击试样规格为 55mm ×10mm×10mm , 加工成 45°×2mm 的V 型缺口试样 。
。 利用 ZWICK/15 0 全能拉伸尝试机进行室温拉伸机能测试 ， 利用 ZWICK/BRA 摆锤冲击尝试机进行冲击机能检测。
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3 、了局与会商

3.1 铸锭成分均匀性

在铸锭的头部 、 中部 、 尾部 3 个部位取样进行化学成分分析 ， 成分检测了局如表 1 所示。
。 由表 1能够看出 ， Ti80钛合金铸锭的主元素 Al 、 Nb 、 Zr和 Mo 的极差别离为 900 、 400 、 300 和 400 ppm, 杂质元素 0 的极差能够节制在 80 ppm, 批注铸锭整体成分均匀性优良。
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3.2 锻坯机能不变性

Ti80钛合金锻件锻坯的拉伸机能和冲击机能检测了局如图 4 和图 5 所示 ， 分歧地位 、 分歧方向的抗拉强度心和屈服强度尺妙2误差别离为 6 MPa, 伸长率A 的误差为 2%, 断面收缩率 Z 的误差为 4%, 冲击功 Kv2的误差为5J, 批注 Ti80 钛合金锻坯分歧地位 、分歧方向的力学机能差距很小 ， 拥有优良的机能不变性 。
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3.3 锻坯组织均匀性

Ti80钛合金锻坯头部和尾部的低倍组织如图6所示 ， 由图 6 能够看出 ， 锻坯头部和尾部的低倍组织均匀一致 ， 均为均匀的：：：ё橹 。
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图 7 为 Ti80 钛合金锻坯分歧地位的横向显微组织照片 。
。 由图 7 能够看出 ， 锻坯热处置后分歧地位的显微组织根基一致 ， 均为球状初生α + 片档次生α组成的双态组织 ， 在转变β基体上散布着初生的等轴和拉长α相 ， 分歧地位组织均匀性优良 。
。 均匀散布的片层α相能够有效保障合金拥有优良的冲击韧性 。
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4、结论

( 1 ) 西部超导公司率先在国内实现了φ1020mm 、单重超过11000kg 超大规格的Ti80钛合金铸锭熔炼及单重7500kg 超大规格的 Ti80 钛合金锻坯铸造的能力 。
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(2) Ti80 钛合金铸锭分歧部位的成分均匀性优良 ， 各主元素极差均节制在1000ppm以内。
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(3) Ti80 钛合金锻坯分歧地位及方向的力学机能差距极小 ， 力学机能不变性优良 。
。 锻坯分歧地位的低倍组织和显微组织均匀一致 ， 批注锻坯拥有优良的组织均匀性 。
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