TB8钛合金属亚不变β钛合金，，名义成分Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si，，国外对应商标为Beta-21S（UNSNumberR58210）。该合金拥有良好的比强度、、焊接机能、、抗蠕变机能、、高温抗氧化机能和耐侵蚀机能，，同时经热处置可获得高强度。TB8钛合金能够在固溶状态和固溶时效状态下使用，，固溶状态的使用温度为200℃，，固溶后冷成型状态的使用温度为150℃，，固溶时效状态的最高使用温度为550℃[1]。由于优异的综合机能，，TB8钛合金已成为梦想的航空航天紧固件用资料[2，，3]，，并拟纳入GJB2219《紧固件用钛合金棒（线）材规范》订正版中。规范中固溶制度为（780~810）℃保温（0.5~2）h，，空冷；时效制度为（520~560）℃保温（8~12）h，，空冷。文章通过钻研热处置工艺对TB8紧固件用棒材力学机能的影响，，为今后该合金的工业化制备及利用提供参考数据。

1、、棒材制备

由于TB8钛合金含有较多的Mo、、Nb等β不变元素，，铸锭选取3次真空自耗电弧炉熔炼制备，，铸锭规格为直径渍580mm，，化学成分见表1。

注：铸锭中其余杂质元素的单个值不大于0.1%，，总和不大于0.3%。

铸锭在β相区经多火次铸造后，，制备为直径φ150mm、、组织均匀的棒材坯料，，并进行了理论机加工处置。选取金相法对TB8相变点进行测定，，了局为810~815℃。

随后制品棒材制备并未选取传统的精锻后轧制工艺，，而是选取了效能更高的高速连轧工艺。分2次将渍150轧制为直径10mm的棒材，，单只棒材重量约为25kg。

2、、热处置了局及分析

2.1固溶制度及力学机能

对制备的渍10mm棒材，，截取试样后在780℃~850℃别离进行7组试样的固溶处置，，温度距离为10℃。因棒材规格小，，固溶功夫均选取0.5小时，，冷却方式选取空冷。

同时在相变点上及相变点下，，别离拔取800℃及830℃两个温度，，固溶功夫从0.5h~1.5h做了固溶试验，，固溶功夫距离为0.5h。固溶处置的具体制度及机能见表2。

2.2时效制度及力学机能

选用800℃/0.5h.AC作为固溶制度，，时效温度在460℃~620℃，，时效功夫为8.5h，，进行了9组时效处置，，时效温度距离为10℃。同时在固溶实时效温度不变的前提下，，对时效功夫从6~12别离进行了时效处置，，功夫距离为1小时。固溶处置的具体制度及机能见表3。

2.3热处置与力学机能的分析

由表2能够看出，，连轧工艺出产的TB8棒材，，在相转变点以上40℃领域内固溶，，因固溶功夫短，，温度领域小，，因而晶粒尺寸相对不变，，固溶温度对棒材的力学机能影响很。辉谙嘧涞阋韵30℃领域内固溶，，随着固溶温度降低，，棒材强度有降落趋向，，塑性逐步上升，，在此温度区间内力学机能并不会有显著变动。

同时在相变点附件的温度区间内耽搁固溶功夫，，对于力学机能并不会显著变动。因而在工业化出产中，，小规格棒材可适当削减固溶功夫，，有利于经济型：笃谑匝橹っ骶800℃/0.5h.AC固溶处置的棒材试样，，晶粒度评级为7级，，剪切强度为620MPa；冷顶锻工艺中，，锻后高度与锻前高度之比为1：3时，，棒材理论无裂纹。齐全满足航空紧固件用棒材的要求。

由表3可知，，时效温度对棒材力学机能影响显著，，随着时效温产生显著影响。通过调整时效温度，，能够获得分歧强度级此外棒材。

3、、实现语

（1）TB8钛合金固溶温度节制在相变点左近40℃内，，强度和塑性可得到较好的匹配，，强度Rm≥820，，延长率A≥15%，，断面收缩率Z≥15%，，且随着固溶的功夫耽搁，，强度及塑性不会有显著变动。

（2）时效温度对TB8钛合金的抗拉强度影响显著，，在（620-480）℃随着时效温度降低，，强度提高，，塑性降低。

（3）对于连轧工艺出产的TB8钛合金紧固件用棒材，，通过热处置可得到强度级别为1300MPa、、1200MPa和1100MP的棒材。

参考文件

[1]黄伯云，，李成功，，等.中国资料工程大典[M].北京化工出版社，，2005，，8.

[2]朱李云，，谢田，，张泓.TB8与GH4169料在紧固件中的利用[J].机械工程师，，2013（10）：41-42.

[3]张利军，，王幸运，，等.钛合金资料在我国航空紧固件中的利用[J].航空制作技术，，2013（16）：129-132.