快速凝固鈦合金的組織與性能研究.pdf

1、TC18合金是一種析出相強(qiáng)化的過(guò)渡型α+β鈦合金，相當(dāng)于前蘇聯(lián)的BT22合金，其名義成分為T(mén)i-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe。由于其具有較高的Mo當(dāng)量且含有Cr和Fe(各約1.0wt.％)，具有與Ti-1023合金相當(dāng)?shù)臒崽幚韽?qiáng)化效應(yīng)以及較高的淬透性，適合于制造大型航空承力結(jié)構(gòu)件。金屬零件的快速成形技術(shù)是近十幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型增材制造技術(shù)，可以由零件的三維數(shù)字模型驅(qū)動(dòng)，直接制造出近凈成形的結(jié)構(gòu)，而無(wú)需任何模具。與傳統(tǒng)鍛造方法相

2、比，具有周期短，成本低、柔性好的特點(diǎn)。上世紀(jì)90年代中期，國(guó)內(nèi)外幾乎同時(shí)開(kāi)展了相關(guān)研究，目前已有應(yīng)用于航空領(lǐng)域的報(bào)道。電子束快速成形是利用電子束作為熱源熔化金屬材料實(shí)現(xiàn)堆積成形的技術(shù)。由于快速成形技術(shù)是結(jié)合了材料制備和成形制造的復(fù)合加工過(guò)程，與材料相關(guān)的基礎(chǔ)性研究工作還有待深入研究。
　　本文采用電子束快速成形技術(shù)獲得一種TC18鈦合金的柱狀晶組織，研究了熱處理工藝對(duì)其析出相及拉伸性能的影響。
　　在740-830℃溫度范圍

3、內(nèi)固溶，然后在550℃時(shí)效處理，隨著固溶溫度升高，快速成形TC18顯微組織中初生α相數(shù)量和長(zhǎng)寬比都減小，沿柱狀晶方向強(qiáng)度呈上升趨勢(shì)，塑性呈下降趨勢(shì)；在830℃固溶處理后，在550～650℃時(shí)效溫度范圍內(nèi)，隨著時(shí)效溫度的升高，沿柱狀晶方向的強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)，而塑性呈上升趨勢(shì)；拉伸性能隨熱處理工藝的變化主要取決于熱處理過(guò)程中產(chǎn)生的二次α相；斷面分析發(fā)現(xiàn)了延性韌窩和沿晶+準(zhǔn)解理兩種不同類(lèi)型的斷口形貌，在相同的熱處理形式下對(duì)應(yīng)的拉伸塑性數(shù)據(jù)比較分