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    厂家对TC4钛合金的低温拉伸性能研究

    2019-10-19

         TC4钛合金棒是1940年代初期成功开发的中强度α+β型钛合金。它具有优异的综合性能,被称为通用合金。它是使用最广泛的钛合金,广泛用于飞机结构,包括板。棒材和锻件等,主要用于制造飞机结构的横梁,接头和舱壁中的中等载荷的零部件和紧固件,发动机风扇,压缩机的圆盘和叶片等。中国幅员辽阔,南北之间的温差很大,低气温达到-5213°C。在低温环境和中等条件下,材料的内部结构可能会发生变化,并导致材料的机械和物理性能发生变化。如果TC4钛合金在低温环境中发生影响材料性能的微观结构变化,将对飞机发动机的飞行寿命和飞机的飞行安全产生重大影响。因此,了解TC4钛合金在低温条件下的机械和物理性能以及显微组织变化对于飞机和飞机的结构设计以及部件的安全使用至关重要。 

     

          这项工作中使用的TC4钛合金取自14毫米直径的热轧棒材。棒的热处理系统在750°C下保持11 5小时,然后风冷。合金的化学成分示于表1。TC4钛棒材根据GB T13239-2006标准进行加工。实验步骤如下:首先,将样品在室温下夹在培养箱中固定;然后将培养箱通过液氮冷却至243 K;样品在低温环境下安静。 45分钟后,在此环境下以01 2 mm/min的加载速率测试拉伸性能。


          通过X射线衍射(XRD)对原始状态的样品和经过相同低温处理但未进行拉伸试验的样品的合金相组成进行研究,然后比较变化。在对原始状态的样品和在低温处理之后进行拉伸测试的样品进行表面抛光和蚀刻之后,通过金相显微镜观察合金的金相结构。蚀刻剂由10 mL HF,5 mL HNO 3和85 mL H 2O组成。 

     

         从表中可以看出,TC4钛合金在243 K低温环境下的拉伸强度和屈服强度明显高于室温下的拉伸强度和屈服强度,这表明低温处理导致了TC4的显微组织。发生。它对拉伸性能的改变是有益的,因为它的机械性能和性能在很大程度上取决于微观结构[7]。然而,TC4钛合金在低温下的伸长率显着降低,这表明尽管TC4在243 K低温下仍具有良好的可塑性,但其可塑性却低于室温。


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