准β锻造工艺对TC21钛合金大型锻件组织及性能的影响

作者：周晓虎; 刘卫; 郝芳; 毛友川; 赖运金^*; 赵张龙

来源：锻压技术, 2020, 45(06): 29-44.

DOI：10.13330/j.issn.1000-3940.2020.06.005

• TC21钛合金
• 准β锻造
• 大型锻件
• 力学性能
• 微观组织

以TC21钛合金特大规格棒材及其制备的大型锻件为研究对象,采用准β锻造工艺锻造TC21钛合金,分析了3种不同锻造方案对锻件微观组织和力学性能的影响规律。结果表明:TC21钛合金可在相变点以上一定温度采用准β锻造工艺加工,在不同的加热工艺参数下,通过双重退火进行热处理,均可获得较好的冶金组织和力学性能。TC21钛合金在准β锻造过程中,不同的锻造温度和锻造火次均能获得较好的拉伸性能(1100 MPa左右)和断裂韧性(大于90 MPa·m1/2)。在准β锻造过程中,较高的锻造温度有利于获得网篮组织,合金的断裂韧性较高,组织内片层α相存在粗化趋势;较低的准β锻造温度有利于细化微观组织,但锻造后组织中会有少量残余等轴α相存在。在锻造变形量相同的情况下,较少锻造火次可以获得更加细小的微观组织,但锻件不同部位的微观组织形态存在差异。

• 单位
  西安欧中材料科技有限公司; 材料学院; 西部超导材料科技股份有限公司; 西北工业大学