TA19钛合金相当于美国的Ti-6242S合金。该合金是一种近α型耐热钛合金，，，其名义成分(质量分数，，，%)为Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0.1Si，，，含有α不变元素Al，，，中性元素Sn和Zr，，，同晶型β不变元素Mo，，，共析型β不变元素Si。重要用于制作航空发起机的压气机机匣和飞机蒙皮等零件，，，最高的持久工作温度为500℃。该合金可加工成自由锻件、、、模锻件、、、棒材和其它大局的产品。

TA19钛合金的重要特点是拥有中等的室和善高温强度，，，优良的热不变性和焊接机能。与Ti-6Al-4V(TC4)相比，，，在一样温度下其变形抗力要比Ti-6Al-4V显著提高。随着TA19钛合金的大量使用，，，大规格棒材及制坯成为出产中急待解决的技术问题。选取通例的(α+β)铸造，，，由于其铸造温度在β转变温度下40～50℃，，，相对于近β铸造温度要

低，，，因而给大规格棒材改锻带来了难题，，，铸造火次多，，，能耗浪费大。TA19钛合金在铸造过程中对工艺参数较为敏感，，，分歧的铸造工艺参数导致棒材组织机能的差距较大。为了满足尺度要求必须分析变形工艺参数、、、组织状态和成形后使用机能三者间关系，，，进而优化工艺参数。为此，，，在现实出产中，，，TA19钛合金的制坯选取了β相区和近β相区铸造，，，削减资料的损耗，，，提逾越产率和缩短出产周期。制品棒材的组织、、、机能、、、超声波探伤均满足技术尺度要求。

1、、、试验

1.1试验资料

试验用的TA19钛合金铸锭选取真空自耗电弧炉三次熔炼，，，锭型为φ720mm。其化学成分切合GB3620国度尺度要求，，，铸锭的化学成分见表1。用金相法测定铸锭的相转变温度为1010～1015℃。

1.2试验步骤

铸造加热温度、、、变形量及变形速度对显微组织影响较大。对钛合金铸造加热温度来讲，，，β转变温度是一个重要的临界温度，，，低于这个温度即在α+β相区铸造变形后，，，经双重退火处置，，，获得等轴α+β转变组织(图1(a))。高于β转变温度即在β区1050℃铸造变形后，，，经双重退火处置，，，获得网篮状组织(图1(b))。

由于分歧铸造温度对晶粒度的影响是分歧的，，，随铸造温度的升高，，，晶粒有所长大。钛合金的组织特点是在变形过程中形成的，，，并且在随后的热处置中是不能扭转的，，，在β区加热变形，，，由于β相的晶粒长大，，，组织变动是不成逆的，，，这种组织只有重新在α+β相区变形能力扭转。在β转变温度以下的温度变形现实上不引起宏观晶粒长大，，，但显微组织得到了细化。因而要细化宏观组织必须在β区变形，，，而为了细化显微组织，，，终锻温度应在两相区。

凭据以上分析，，，在31.5MN压力机上执行如下工艺：：：①在1150℃铸锭镦拔，，，锻后空冷、、、修磨；；②在β转变温度以上40～90℃镦拔两火次，，，锻后空冷、、、修磨；；③在β转变温度以上10～30℃，，，镦拔两火次，，，锻后空冷、、、修磨；；④在β转变温度以下10～30℃，，，两火次铸造至制品棒材，，，锻后空冷。

凭据尺度要求制取拉伸试样和组织试样。试样的热处置制度为：：：970℃×60min，，，空冷+590℃×480min，，，空冷。按尺度检测产品的组织和力学机能。

2、、、了局和分析

2.1棒材的低倍和显微组织

图2为φ200mmTA19钛合金棒材制品低倍照片。肉眼观察低倍组织均匀，，，为：：：，，，无肉眼可见的粗壮、、、清澈晶粒。凭据GJB2220-1994图1的评级划定，，，两规格制品棒材低倍组织评级为B2～B3级。

图3为φ200、、、φ250mmTA19合金制品棒材试样经热处置后的高倍照片。凭据GJB 2220-1994的评级划定，，，两规格制品棒材高倍组织评级为B5～B6级。

从图中能够看出，，，显微组织为初生α相和条状β转变组织组成的双态组织(等轴与条状的混合组织)，，，即α初+β转。超声波探伤切合国度尺度GB5193-85中A级尺度要求。

从图3能够看出，，，两规格棒材的整体组织均匀性较好，，，等轴α相呈椭球状和短条状，，，巨细均匀散布于β转变基体上。这批注在β单相区开坯，，，再经β相区和近β相区多火次反复镦拔的铸造过程能较好地起到细化晶！！、、、改善资料内部组织均匀性的主张。并在α+β相区选取较高温度(低于β相变点30℃)铸造成形，，，获得了初生α比例(20%～25%)较

佳的双态组织。

2.2棒材的力学机能

棒材的力学机能如表2、、、3所示。从表2能够看出，，，TA19钛合金两规格棒材室和善高温抗拉强度均匀值别离为1047、、、705MPa左右，，，屈服强度别离为946.5、、、568.75MPa左右，，，均逾越尺度约15%，，，蠕变机能均切合尺度要求。从表3能够看出，，，TA19钛合金两规格棒材在525℃/480MPa下悠久机能切合尺度要求。因而批注，，，该合金大规格棒材所选取的铸造工艺是合理的。

3、、、结论

(1)TA19钛合金铸锭经β相区和近β相区多火次反复镦拔，，，并选取较高温度的α+β铸造步骤成形，，，获得综合机能优良、、、组织均匀的大规格棒材。

(2)TA19钛合金是近α型耐热钛合金，，，拥有优良的综合机能，，，组织不变性好，，，有优良的韧性、、、塑性和高温变形机能，，，能较好地进行热压力加工，，，能进行淬火、、、时效使合金强化。

(3)大规格TA19钛合金棒材经970℃×60min，，，空冷+590℃×480min，，，空冷的热处置工艺，，，能够获得优良的综合力学机能。

参考文件：：：

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