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
[1]罕见金属资料加工手册编写组。。。罕见金属资料加工手册[M].北京:冶金工业出版社,1984.
[2]赫晓博,张强,陶会发,等。。。轧制工艺对TA5钛合金薄板组织与机能的影响[J].热加工工艺,2019,48(19):119-120.
[3]何书林,冯永琦,王永强,等.TA5钛合金组织对锻件机能的影响[J].金属学报,2002,38(增刊1):204-205.
[4]陈军,赵永庆,;;。。。中国船用钛合金的钻研和发展[J].资料导报,2005,19(6):67-70.
[5]孙浩.TA10钛合金热压缩变形行为及组织演变钻研[D].洛阳:河南科技大学,2018.
[6] KADKHODAPOUR J, SCHMAUDER S, RAABE D, et al. Experimental and numerical study on geometrically necessary dislocations and non-homogeneous mechanical properties of the ferrite phase in dual phase steels [J]. Acta Materialia, 2011, 59 (11): 4387-4394.
有关链接
- 2025-06-12 TA5钛合金船用全产业链揭秘:加工工艺、船舶利用与国内外技术差距分析
- 2025-05-21 银河99905金属多维度对比TA5/TA7钛合金的机能与利用
- 2025-03-31 TA5钛合金板激光与电子束焊接组织及机能对比钻研
- 2024-09-14 轧制工艺对TA5钛合金薄板组织与机能的影响
- 2024-06-11 铸造温度对TA5-A钛合金棒组织及机能的影响
- 2024-01-20 成形及退火温度对舰船用TA5钛合金棒显微组织和力学机能的影响
- 2024-01-10 海洋工程舰船用TA5钛合金板材工艺对显微组织和力学机能的影响
- 2023-09-13 定制船舶航空用TC4钛合金棒 TA5钛合金板 钛合金锻件 库存充足
- 2023-08-25 现货供给深海船舶用钛合金板 钛合金丝 钛合金锻件 规格齐全 批量价优
- 2023-05-07 热销航空舰船用TA5钛合金板 钛合金丝 钛合金锻件 规格齐全 厂家直供

