Процес відпалу титанового сплаву Gr.38
Як легкий конструкційний матеріал, титановий сплав має чудові комплексні властивості, низьку щільність, високу питому міцність, гарну втомну міцність і стійкість до розповсюдження тріщин, чудову корозійну стійкість, хороші зварювальні характеристики тощо, тому він має все більш широкі перспективи застосування в авіації, аерокосмічній галузі. , автомобільна, суднобудівна, енергетична та інші галузі. Титановий сплав Gr.38 — це новий титановий сплав, розроблений компанією ATI Technology у Сполучених Штатах, який може замінити найпоширеніший титановий сплав середньої та високої міцності, а його номінальний склад — Ti-4Al-2 .5V-1.5Fe-0.25O, який є високоміцним титановим сплавом типу +. У порівнянні зі сплавом TC4, сплав Gr.38 використовує залізо замість дорогого ванадію як стабільний елемент, його міцність порівнянна зі сплавом TC4, а відносне подовження порівнянно або трохи вище, але він відрізняється від нього тим, що він може бути як гаряча та холодна обробка, і може виготовлятися з тонких листів, котушок, смуг, точних гарячезв’язаних смуг, товстих пластин, безшовних труб, лиття та машинобудівних виробів. З огляду на відмінну надпластичну здатність до формування та властивості втоми у відкритому отворі титанового сплаву Gr.38, а також його можна використовувати для зварювання тертям, він дуже широко використовується, цілком підходить для заміни сталі, алюмінію, композитних матеріалів, чистого титану та інші титанові сплави, особливо в аерокосмічних і військових оборонних системах, мають надзвичайно широкі перспективи застосування. Досліджено вплив різних режимів відпалу на мікроструктуру, механічні властивості та морфологію руйнування при розтягу стрижнів із титанового сплаву Gr.38.
Основною сировиною, яка використовується для виготовлення титанового сплаву Gr.38, є титанова губка та легуючі елементи, до яких входять алюмінієво-ванадієвий сплав, алюмінієва боба, залізний цвях і діоксид титану. Після змішування та підготовки електродів злиток Φ440 мм готували дворазовою вакуумною плавкою у вакуумній дуговій печі. Точка фазового переходу титанового сплаву Gr.38 становить 970±5 градусів за температурною металографією. Після 8 раундів кування злиток Φ440 мм нарешті гаряче прокатують до прутка Φ20 мм, і стан прокатується. Система відпалу - це охолодження в печі, водяне охолодження та повітряне охолодження після витримки при 830, 930, 950 і 1000 градусів протягом 1 години відповідно.
Випробувальний стрижень довжиною 75 мм був вирізаний з готового бруска як зразок механічних властивостей, а випробувальний стрижень довжиною 20 мм був вирізаний як металографічний зразок, і тестовий вміст був завершений після обробки відпалом. Основним змістом експерименту є перевірка мікроструктури, властивостей розтягування при кімнатній температурі та морфології руйнування при розтягуванні за різних режимів відпалу. Результати тесту показують, що:
(1) Після витримки при 930 ~ 950 градусів протягом 1 години та відпалу повітряним охолодженням (або водяним охолодженням) сплав Gr.38 може отримати вищу міцність і кращу пластичність, а також має хороші комплексні механічні властивості.
(2) Межа текучості сплаву Gr.38 низька після витримки при 830 градусах і відпалу повітряним охолодженням протягом 1 години, що сприяє подальшій обробці матеріалу.
(3) Морфологія руйнування при розтягуванні сплаву Gr.38 при кімнатній температурі показала стільникові характеристики пластичного руйнування. Після відпалу при 1000 градусів протягом 1 години пляма на зламі була відносно невеликою та неглибокою, а її пластичність була відносно поганою.
