TC11钛合金的名义成分为6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.25Si，，属高铝当量马氏体型α+β两相钛合金。。。这种合金拥有优良的高温强度、、、耐侵蚀性、、、热不变性及抗蠕变机能，，在航空航天领域得到了宽泛利用，，常制作压气机盘、、、叶片、、、环形件和紧固件等，，是目前航空工业上利用最宽泛的钛合金之一。。。随着航空航天技术的发展和利用水平不休提高，，对这些关键部件用钛合金的组织及机能提出了越来越高的要求。。。目前，，受钛及钛合金物理性质及熔炼技术的限度，，铸造仍是钛合金热加工中使用最宽泛和最有效的步骤。。。该步骤不仅能够直接锻压成所要求的工件状态，，还能够优化微观组织结构，，解除铸态疏松等缺点，，提高资料的力学机能[1-2]。。。

1、、、试验

1.1试验资料

试验用的TC11钛合金铸锭选取真空自耗电弧炉经三次熔炼，，制品锭型为准720mm。。。取铸锭上、、、中、、、下三点测化学成分，，了局切合国度尺度[3]要求，，详见表1。。。

选取金相法测得该铸锭的相变点为1000～L（L为长度），，依照□360mm×720mm下料后执行表2工艺。。。

依照以上三种铸造工艺，，得到准240mm棒材，，在分歧工艺铸造的棒材端部50mm处各取两组试样，，规格为准240mm×30mm，，每组试样经过950℃/2h，，AC+530℃/6h，，AC的热处置，，最后对热处置后的试样进行室温拉伸机能的检测。。。金相试样顺次选取80#～1200#砂纸粗磨、、、细磨、、、机械抛光（金刚石抛光液），，直至试样的理论无目视可见划痕后进行化学侵蚀，，侵蚀剂配比为10mlHF+30mlHNO3+160mlH2O，，显微组织观察选取OLYPUSPEM-3金相显微镜。。。室温拉伸试样按GB/T228-2002《金属资料室温拉伸试验步骤》制作加工成R7试样,室温拉伸机能测试选取UTM5205电子全能试验机。。。

2、、、了局分析与会商

2.1铸造工艺对TC11钛合金棒材显微组织的影响

图1为使用三种工艺铸造的TC11钛合金棒材显微组织。。。对比图1（a）、、、（b）能够看出，，经α+β两相区铸造后，，TC11钛合金试样的显微组织为典型的等轴组织，，其特点是在β转变基体上散布着等轴α相，，等轴α描摹相近，，球化水平较高，，尺寸巨细类似，，约为10μm。。。但等轴α含量有所分歧，，其中图1（a）等轴α含量约为40%，，图1（b）中等轴α含量约为60%。。。由此可见，，随着铸造温度的升高，，溶质原子扩散速度加快，，α相向β相转变增多，，使得初生α相含量削减[4]。。。因而，，能够通过节制热变形温度来节制TC11钛合金中初生α相与β相转变的比例，，现实出产过程中应选择相宜的变形温度。。。

对比图1（b）、、、（c）能够看出，，图1（c）中α相球化水平较差，，状态无数为条状，，且尺寸粗壮，，约为25μm。。。图1（b）经过β区和两相区镦拔后，，由于原始铸态组织经过β区充分破碎，，形成的β相区片层组织厚度较薄，，易于破碎球化，，经过两相区镦拔变形后，，原始片层组织已经根基上转化为等轴组织，，球化水平高。。。而图1（c）由于未经过β相区充分变形，，原始铸态组织破碎不充分，，形成的片层组织厚度较厚，，固然经过两相区铸造处置，，但其组织阐发为条状α相，，没有齐全球化，，且组织粗壮。。。因而，，经过β相区充分变形后，，组织更易于破碎，，等轴组织球化水平更高[5]。。。

2.2铸造工艺对TC11钛合金棒材力学机能的影响

对三种铸造工艺的TC11钛棒材各在R/2处取2个弦向拉伸试样测室温拉伸机能，，对2个试样的室温拉伸机能进行均匀，，了局见表3。。。由表3能够看出，，依照工艺B铸造的棒材抗拉强度逾越50～75MPa，，屈服强度逾越30～55MPa，，伸长率及断面收缩率略有降低。。。

这是由于在室温下，，两相钛合金的强度随着初生α相含量的变动而变动，，初生α相含量增多，，则其强度升高，，反之亦然。。。晶粒的细化水平也会影响合金的强度，，合金组织越粗壮，，强度越低，，即强度随晶粒的长大而降落[6]。。。因而，，使用工艺B的棒材强度要略高一些，，而塑性与其他两种工艺相当，，棒材的强度和塑性达到了较好的匹配。。。

3、、、结论

（1）能够通过节制铸造温度来节制TC11钛合金中初生α相与转变β相的比例,随着变形温度的升高，，α相向β相转变增多，，使得初生α相含量削减。。。

（2）通过β相区和两相区相结合的镦拔变形方式，，更易于原始铸态组织的破碎，，制品棒材等轴组织球化水平较高。。。

（3）初生α相含量越高，，等轴组织球化水平越高，，组织越藐小，，这有利于棒材的塑性和强度的较好匹配。。。

参考文件：

[1]邓瑞刚，，杨冠军，，毛小南，，等．铸造工艺及后续热处置对TC11钛合金组织及机能的影响[J]．机械工程资料，，2011，，35（11）：58-62．

[2]朱红，，廖鸿．铸造温度对TC11钛合金组织和机能的影响[J].热加工工艺，，2013，，42（13）：128-130．

[3]GB/T3620.1-2007钛及钛合金商标和化学成分[S]

[4]分歧铸造工艺对TC4钛合金棒材显微组织与力学机能的影响[J]．钛工业进展，，2014，，31（5）：14-17．

[5]张智，，李维，，廖强，，等，，分歧铸造工艺对TC10钛合金组织和机能的影响[J]．机械工程与自动化，，2014（3）：108-110．

[6]赖运金．钛合金片状组织演变机制与球化动力学钻研[D].西安：西北工业大学，，2007．