TC4钛合金热力学行为及棒材轧制工艺研究.pdf

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1、HotWorkingTechnology2014，Vo1．43，No．1TC4钛合金热力学行为及棒材轧制工艺研究毛飞龙，帅美荣，秦建平，赵春江(太原科技大学材料科学与工程学院，山西太原030024)摘要：在G1eeble．1500热模拟机上进行了TC4钛合金压缩试验，分析了不同温度、不同应变速率下TC4钛合金热力学行为，确定了合金棒材最佳开轧温度为950*C，最佳应变速度为ls一。随后在自行研制的八机架Y型轧机上进行连轧试验，分别得到+12、4,6mil棒材。结果表明，获得的产品组织均匀致密，晶粒细小，产品力学性能满足技术要求。关键词：TC4钛合金；热力学；

2、棒材热连轧；微观组织中图分类号：TG146．2；TG339文献标识码：A文章编号：1001—3814(2014)01-0048—04StudyonThermodynamicBehaviorandRollingTechniqueofRodforTC4TitaniumAlloyMAOFeilong，SHUAIMeirong，QrNJianping，z姒0Chunjiang(SchoolofMaterialScienceandEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology，Taiyuan030024，Chin

3、a)Abstract：TC4alloywascompressedonGleeble一1500thermalsimulator，andthedeformationbehaviorwasalsoanalyzedunderdiferenttempemturesandstrainrates．Itwasascertainedthattheoptimaldeformationbeginningtemperaturewas950"C，andthestrainratewas1S。。．Thenbytheself-manufacturedeightY-typemills，+12

4、ramand+6mmrodswereobtainedrespectively．Theresultsshowthatmicrostructuresbothtwosizerodsarefineandhomogeneous．Themechanicalpropertiesofproductsmeettechniquerequirements．Keywords：TC4titaniumalloy；thermodynamics；hotcontinuousrollingofrod；microstructure钛合金材料具有比强度高、屈强比高、变形抗力锻棒，经all3两相区固

5、溶+时效处理后获得双态组高、工艺塑性和超塑性优良的特征，其棒材制品已广织，且强度和塑性匹配良好，Rd≥1150MPa，R≥泛应用于国民经济的各个领域[1-2]。钛合金棒材经冷1040MPa，A≥14％，Z≥30％；经B单相区及仅+B两镦后制成的铆钉连接件已广泛用于航空航天飞机相区固溶+时效处理后获得片层状组织．强度较上；经拉拔后制成的钛丝使弹簧质量减轻5O％；钛高，塑性偏低。莫斯科钢及合金学院【5]研制出的微型丝织成的养殖网寿命高达15年，且无毒不污染环螺旋轧机可以轧制直径小于10rnm的棒材，产品直境；固定骨折部位的螺栓、人工齿根、人工半月板等径公差≤O．

6、5％，弯曲度≤0．75mrn／m，塑性相对纵向人体植入件也需要小直径钛棒、钛丝【。轧制提高25％～30％，强度相对纵向轧制提高8％～由于钛合金物理、化学性能以及塑性变形特性15％。刘睿，惠松骁等[6]研究了冷却速度对TC4钛合与钢、铝、铜等显著不同，国内外学者在变形方式、微金动态断裂韧性的影响，等轴o【相含量为47％～观组织及热处理方面进行了大量研究。赵永庆等[4】50％，次生0【相片层呈短棒状，具备上述特征的空冷人采用步进轧制方式获得~b25mmTi一6A1—2Sn．2Zr组织TC4合金具有较好的动态断裂性能。AASalem，MGGlavicic等同人研究

7、了预热温度和中间道收稿日期：2013．03—22次再加热对热轧TC4钛合金微观组织演变的影响，基金项目：山西省青年科技研究基金项目(2010021024—1)；山西省研预热温度对横截面初生o【相的分布几乎没有影响，究生优秀创新项目(20113l14)；973计划前期研究专项而次生仅相的形成主要取决于道次间再加热温度。(201ICB612204)作者简介：毛飞龙(1987一)，男，山西襄汾人，在读硕士，主要研究方向：钛合然而，目前的研究大多集中在钛合金锻棒微观组织金棒材轧制工艺：电话：18234116970；方面。对于小直径钛合金棒材(~blOmm)热连轧及E

8、。mail：maofeilong@l63．com轧制