TA7钛合金的名义化学成分为 Ti-5Al-2.5Sn，是一种中等强度的 α 型单相钛合金，拥有比强度高、、焊接机能好、、耐低温性良好、、断裂韧性高和热不变性好等利益，可持久在 500 ℃工作，被宽泛用作飞机发起机环锻件、、机匣壳体及飞机蒙皮等 [1-4] 。。。

TA7钛合金板材出产过程中，由于轧制变形抗力大，加工塑性差，板材边部经；岵罅苛盐疲蚨暄腥嗽苯辛舜罅抗赜诟纳芓A7钛合金塑性的钻研。。。庞洪等 [5]钻研了分歧轧制工艺对 TA7钛合金板材组织及力学机能的影响，发现选取包覆叠轧工艺出产的 TA7钛合金板材组织藐小、、均匀，拥有比冷轧工艺更好的深冲性及较高的制品率；王韦琪等 [6] 钻研了 Fe 元素对 TA7钛合金工艺个性及低倍组织、、力学机能的影响，发现参与适量的 Fe 元素能够降低相变点，改善 TA7钛合金热加工及冷加工工艺塑性，降低热加工及冷加工开裂偏差；邢秋丽等 [1] 钻研了轧制工艺对 TA7钛合金板材外观、、力学机能和组织的影响，发此刻高温下进行一火轧制能够显著削减裂纹；周玉川等 [7] 钻研了轧制工艺对 TA7钛合金板材理论开裂的影响，发现选取温轧包办冷轧，能够有效预防板材理论开裂。。。

包覆叠轧工艺是一种加工钛合金薄板的有效伎俩 [8] 。。。

近年来，钻研人员发现利用该工艺出产 TA7钛合金板材，通过热轧直接轧制成制品，能够有效简化工艺，提逾越产效能，降低出产成本 [9] 。。。但是，目前鲜有关于包覆叠轧 TA7钛合金制品板材热处置钻研的报道。。。为此，本钻研以包覆叠轧工艺出产的 TA7钛合金热加工态板材为原资料，对其进行分歧温度的热处置，分析热加工态和热处置后板材组织和机能的差距，成立热处置–组织–机能的关系，以期为 TA7钛合金板材工业化出产中热处置工艺的制订提供参考。。。

1、、 实 验

尝试资料为选取包覆叠轧工艺出产的 1.0 mm 厚TA7钛合金热加工态板材，金相法测定相变点为1010 ℃，其化学成分见表1。。。选取辊底式电加热炉对TA7钛合金板材进行热处置，热处置温度别离为 750、、800、、850 ℃，保温功夫均为 30 min，冷却方式均为空冷。。。

从热加工态和经分歧温度热处置后的 TA7钛合金板材上别离切取横向（T）、、纵向（L）试样，进行显微组织观察以及室温力学机能、、弯曲机能及高温力学机能检测。。。金相试样在侵蚀液（10 mL HF+25 mL HNO 3 +60 mLC 3 H 8 O 3 ＋20 mL H 2 O）中浸蚀 7 s 后，依照 GB/T 5168—2020 尺度在 AXIOVERT 200MAT 金相显微镜下进行组织观察；依照 GB/T 228.1—2010 尺度在 INSTRON5885 电子全能资料拉伸试验机上测试室温拉伸机能；依照GB/T 232—2010尺度在TC-12-029弯曲机上测试弯曲机能，弯曲压头直径为 3 mm；依照 GB/T 228.2—2015尺度在 TSE105D-Z 高温拉伸试验机上测试高温拉伸机能；别离在 350 ℃/440 MPa 和 500 ℃/195 MPa 前提下，依照GB/T 2039—2012尺度在RD-50微控电子式蠕变悠久试验机上测试高温悠久机能，测试功夫 121 h（GJB2505A—2018 尺度要求不少于 100 h）。。。

2 、、了局与分析

2.1 热处置温度对显微组织的影响

图1为热加工态TA7钛合金板材横向与纵向的显微组织。。。从图 1 能够看出，热加工态板材横向存在不均匀组织（图 1a），纵向有较多拉长 α 晶：：蜕倭康戎 α 晶粒（图 1b），这是由于板材在热轧过程中，硬化和软化同时出现，热轧后纵向组织呈拉长状，静态再结晶不齐全所导致的。。。

图 1 热加工态 TA7 钛合金板材横向与纵向显微组织

Fig.1 Microstructures of TA7 titanium alloy sheet in hot working state: (a) transverse; (b) longitudinal

图2为经分歧温度热处置后TA7钛合金板材横向与纵向的显微组织，其中图 2a~2c 为板材横向显微组织，图 2d~2f 为板材纵向显微组织。。。由图 2 能够看出，经750 ℃热处置的TA7钛合金板材横向为等轴组织和少量的不均匀组织，纵向为等轴组织和少量拉长 α 晶粒（见图 2a、、2d），均为不齐全再结晶组织。。。经 800 ℃热处置后 TA7钛合金板材横向与纵向均为均匀、、藐小的等轴组织，均匀晶粒尺寸为 9.4 μm，此时板材已齐全再结晶（见图 2b、、2e）。。。经 850 ℃热处置后 TA7钛合金板材横向与纵向均为均匀的等轴组织，板材晶粒发成长大，均匀晶粒尺寸为 11.2 μm（见图 2c、、2f）。。。包覆叠轧后的 TA7钛合金板材畸变能较大，有很强的再结晶趋向，因而随着热处置温度升高，再结晶形核与长多数将以更快的速度进行，促使晶粒长大。。。

图 2 经分歧温度热处置后 TA7 钛合金板材横向与纵向的显微组织

Fig.2 Microstructures of TA7 titanium alloy sheets after heat treated at different temperatures: (a) 750 ℃, transverse; (b) 800 ℃, transverse;(c) 850 ℃, transverse; (d) 750 ℃, longitudinal; (e) 800 ℃, longitudinal; (f) 850 ℃, longitudinal

2.2 热处置温度对室温力学机能的影响

热加工态及经分歧温度热处置后的 TA7钛合金板材室温拉伸机能和弯曲机能如表 2 所示。。。从表 2 能够看出，热加工态板材强度最高，延长率最低，弯曲机能不合格，注明热加工态板材产生了较大的加工硬化，这与终轧温度较低有关。。。经分歧温度热处置后，TA7钛合金板材横向与纵向的抗拉强度靠近，室温拉伸机能、、弯曲机能均切合 GJB 2505A—2018 尺度要求，且室温拉伸机能阔气量较大。。。与热加工态板材相比，强度降低，延长率增大，注明热处置能够有效降低板材强度，提高塑性。。。

此外，随着热处置温度的升高，板材强度降低，延长率变动不大。。。

2.3 热处置温度对高温力学机能的影响

热加工态及经分歧温度热处置后的 TA7钛合金板材高温拉伸机能和高温悠久机能如表 3 所示。。。从表 3 能够看出，热加工态 TA7钛合金板材在 350 ℃和 500 ℃的高温抗拉强度均较高，热处置后的高温抗拉强度较低。。。随着热处置温度的升高，板材高温抗拉强度逐步降低，其中经 750 ℃和 800 ℃热处置后板材的高温拉伸机能均切合 GJB 2505A—2018 尺度要求，而 850 ℃热处置后不切合 500 ℃高温抗拉强度的要求。。。从表 3 还能够看出，热加工态及经分歧温度热处置后的 TA7钛合金板材在 350 ℃/440 MPa、、500 ℃/195 MPa 前提下的高温悠久机能均满足 GJB 2505A—2018 尺度要求。。。

综合以上分析，为了获得均匀、、藐小的组织及优良的力学机能，TA7钛合金板材宜选取 800 ℃热处置。。。

3 、、结 论

(1) 热加工态 TA7钛合金板材横向存在不均匀组织，纵向有较多拉长 α 晶粒。。。经 750 ℃热处置后板材拉长 α 晶８湮戎嶙；经 800 ℃热处置后板材横向与纵向均为均匀、、藐小的等轴组织；经 850 ℃热处置后板材横向与纵向均为均匀的等轴组织，均匀晶粒尺寸较 800 ℃热处置的板材有所长大。。。

(2) 经 750、、800、、850 ℃ 3 种分歧温度热处置后的TA7钛合金板材，其横向与纵向的抗拉强度靠近，与热加工态板材相比，强度降低，延长率增大；随着热处置温度的升高，板材室温拉伸强度和高温拉伸强度均逐步降低。。。

(3) 为了获得均匀、、藐小的组织及优良的力学机能，TA7钛合金板材宜选取 800 ℃热处置。。。

参考文件 References

[1] 邢秋丽, 王蕊宁, 朱晓翠, 等. 制备工艺对 TA7钛合金板材外观、、力学机能和组织的影响[J]. 钛工业进展, 2015, 32(3): 26-29.

[2] 刘伟, 杜宇. 低温钛合金的钻研近况[J]. 罕见金属快报, 2007,26(9): 6-10.

[3] 姚泽坤, 孙红兰, 张东亚, 等. 工艺参数组合对 TA7钛合金拉伸机能的影响[J]. 重型机械, 2012(3): 74-77.

[4] 赵永庆. 钛合金的钻研与开发[J]. 钛工业进展, 2005,22(4): 1-7.

[5] 庞洪, 张海龙, 王希哲, 等. 包覆叠轧 TA7钛合金板材的组织与力学机能[J]. 中国有色金属学报, 2010, 20(S1): 66-69.

[6] 王韦琪, 羊玉兰, 马宝军, 等. Fe 对 TA7 合金工艺个性及低倍组织机能的影响[C]//中国有色金属学会第十四届资料科学与合金加工学术年会论文集, 2011.

[7] 周玉川, 李鹏, 夏亚峰, 等. 轧制工艺对 TA7钛合金板材理论开裂的影响[J]. 热加工工艺, 2017, 46(15): 160-162.

[8] 洪权. Ti-6Al-4V 合金薄板包覆叠轧加工工艺与组织机能钻研[D]. 西安: 西北工业大学, 2005.

[9] 洪权, 郭萍, 周伟. 钛合金成形技术与利用[J]. 钛工业进展,2022, 39(5): 27-32.