引言
钛及其合金拥有比强度高、、耐热、、耐蚀性好等特点,,,宽泛利用于航空航天、、化工、、海洋工程等领域。。。TA5钛合金是全α相钛合金,,,名义成分为Ti-4Al-0.005B,,,强度中等、、塑性较差,,,但焊接机能和耐蚀机能良好,,,宽泛利用于船舶制作。。。随着我国船舶工业的发展,,,TA5钛合金厚板的用量增长、、机能要求更高。。。目前对TA5钛合金的钻研重要是棒材和锻件的变形工艺和热处置工艺,,,对宽幅厚板的热处置工艺钻研较少。。。本文对TA5钛合金厚板进行分歧温度的退火处置,,,钻研退火温度对其显微组织和室温拉伸机能的影响,,,为批量出产提供凭据。。。
1、、试验资料和步骤
试验资料::试验用TA5钛合金经3次真空自耗电弧炉熔炼,,,铸锭直径为720mm,,,化学成分(质量分数)为4.4%~4.5%Al、、0.004%~0.005%B、、0.23%~0.24%Fe、、0.11%~0.13%O、、0.006%~0.007%C和<0.001%H。。。铸锭在Tβ以上温度多火次开坯、、缴拔、、铸造成350mm厚板坯,,,再在Tβ以下温度一火次轧制成65mm×2300mm×L板材,,,板的热轧态显微组织重要为拉长、、扭曲的α相及在热塑性变形过程中因动态再结晶而产生的少量藐小等轴状α相。。。

退火工艺::选取6种分歧的退火工艺,,,具体如下表1所示::
| 工艺编号 | 工艺参数 |
| 1 | 700℃保温 120min 空冷 |
| 2 | 750℃保温 120min 空冷 |
| 3 | 800℃保温 120min 空冷 |
| 4 | 850℃保温 120min 空冷 |
| 5 | 900℃保温 120min 空冷 |
| 6 | 950℃保温 120min 空冷 |
机能检测::从65mm厚板上取样,,,按上述工艺进行退火,,,随后按GJB944—2018《舰船用钛及钛合金板材规范》要求制备尺度试样,,,别离选取ZEISSAxioskop2MAT型金相显微镜和INSTRON电子式全能拉伸试验机进行金相检验和拉伸试验。。。
2、、了局与分析
退火温度对显微组织的影响::分歧温度退火后TA5钛合金板的α相从拉长、、扭曲状变为等轴状。。。700℃退火的板,,,拉长的α相晶界有大量藐小的再结晶晶粒;750℃退火的板,,,α相晶界的藐小再结晶晶粒显著长大,,,且在拉长的α相晶粒内也出现重结晶晶粒;800℃退火的板,,,受压拉长的α相晶粒已齐全再结晶,,,呈等轴状;随退火温度升高,,,α相晶粒仍呈等轴状,,,但尺寸显著长大。。。

退火温度对拉伸机能的影响::分歧温度退火的TA5合金板的室温拉伸机能如下表2所示::
| 工艺编号 | 退火工艺 | 抗拉强度(MPa) | 屈服强度(MPa) | 断后伸长率(%) | 断面收缩率(%) |
| 1 | 700℃保温 120min 空冷 | 771 | 681 | 16.0 | 41 |
| 2 | 750℃保温 120min 空冷 | 756 | 658 | 17.0 | 42 |
| 3 | 800℃保温 120min 空冷 | 746 | 643 | 18.5 | 44 |
| 4 | 850℃保温 120min 空冷 | 730 | 633 | 18.0 | 46 |
| 5 | 900℃保温 120min 空冷 | 722 | 623 | 18.0 | 43 |
| 6 | 950℃保温 120min 空冷 | 716 | 614 | 17.0 | 42 |

随着退火温度的升高,,,TA5合金板抗拉强度和屈服强度约降落60MPa,,,断后伸长率和断面收缩率先升高后降落。。。800~850℃退火的板强度和塑性最佳,,,这与形变的拉长α相晶粒再结晶水平有关。。。因TA5合金板经轧制后的再结晶温度约为800℃,,,当退火温度低于800℃时,,,重要产生回复过程,,,随退火温度升高,,,资料的回复软化越显著;在800~850℃退火的板重要产生再结晶,,,形成藐小的等轴晶粒,,,塑性改善;950℃退火的板α相晶粒长大,,,应力集中更易在晶界产生,,,从而降低资料的强度和塑性。。。
3、、结论
退火后,,,TA5钛合金板α相描摹从拉长、、扭曲状向等轴状转变,,,在800℃左右实现再结晶,,,并随着退火温度的提高,,,再结晶晶粒显著长大。。。
随着退火温度的升高,,,TA5合金板的室温抗拉强度和屈服强度显著降落,,,而断后伸长率和断面收缩率先升高后降落,,,在800~850℃退火的板强塑性最佳。。。
参考文件
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