Taontaprosessin vaikutus TA11-titaanitangon mikrorakenteeseen ja mekaanisiin ominaisuuksiin

Sep 05, 2023

TA11-titaaniseos (Ti-8Al-1Mo-1V) on lähes A-tyypin lämmönkestävä titaaniseos. Sillä on monia etuja, kuten korkean huoneenlämpötilan korkeiden lämpötilojen lujuus, hyvä lämmönkestävyys ja korkean lämpötilan virumiskyky, ja sitä käytetään pääasiassa nopeasti pyöriviin osiin, kuten lentokoneen moottorin kompressorin levyyn ja 1–3-vaiheisiin roottorin siipiin. Näillä pitkään ankarissa työympäristöissä käytettävillä komponenteilla on oltava hyvät huonelämpötilan ja korkean lämpötilan mekaaniset ominaisuudet, erityisesti korkea lämpöstabiilisuus ja korkean lämpötilan virumisominaisuudet, koska nämä ominaisuudet eivät ainoastaan ​​määritä seoksen käyttöikää, vaan myös moottorin turvallisuus ja luotettavuus, joten on erittäin tarpeellista tutkia TA11-titaanitankomateriaalien mikrorakennetta ja ominaisuuksia.

Kokeellisen data-analyysin avulla voimme nähdä, että TA11-titaaniseoksesta valmistettujen sauvojen vetolujuusominaisuuksien ero huoneenlämpötilassa näiden kahden prosessin aikana on pieni, ja lujuusero ei ole suuri, ja ne kaikki täyttävät standardivaatimukset. Koska TA11-titaaniseostangon tasaakselisella rakenteella ja bimorfisella rakenteella on hyvä lämmönkestävyys', lämpöstabiilisuuskyky 400 asteen ja 100 tunnin lämpöaltistuksen jälkeen on myös pieni, mutta sen virumiskyky on myös pieni. Prosessi on suurempi kuin 0,2 %, mikä ei täytä tuotestandardin vaatimuksia. Prosessien B ja C virumiskyky on alle 0,2 %, mikä voi täyttää tuotestandardien vaatimukset, ja prosessi C osoittaa parempaa virumiskykyä korkeassa lämpötilassa. Yhdessä kuvan 2 ja 3 analyysin kanssa päätellään, että primäärisen a:n ja sekundaarisen a:n suhteellisella pitoisuudella TA11-titaaniseostangon taontakudoksessa sekä sekundaarisen a:n morfologialla on suuri vaikutus sen virumiseen. ominaisuuksia. Virumisen suorituskyky on parempi, kun ensisijainen A-pitoisuus on pienempi kuin kun ensisijainen A-pitoisuus on korkea, ja virumisen suorituskyky on parempi, kun P-matriisiin jakautunut toissijainen A on hieno neula, jolla on johdonmukainen paikallinen suuntaus. Tämä johtuu siitä, että mikrorakenteen kaistale A on kestävämpi virumiselle kuin equiax A. Hitaassa virumisprosessissa tasaakselisen rakenteen liukumuodonmuutos alkaa yksittäisistä A-rakeista ja venymämuuttujien kasvaessa liukuman varaamat A-rakeet. miehittää enemmän laajenemista ympäröiviin P-rakeisiin, joten virumisontelon ydin on myöhässä, mutta kun onkalo on muodostunut, se voi laajentua nopeasti ja muodostaa näennäisen halkeaman murtuman.

Prosessilla C saadun tangon epäjärjestystaso on 0.8-12dB ultraäänitestauksessa, joka sisältää kaiken. Tuotestandardivaatimukset TA11-titaaniseoksesta tangoille kaksijalkaisiin teriin. Tämä osoittaa myös, että TA11-titaaniseostangon taontalämpötilan nostaminen, muodonmuutoskestävyyden vähentäminen ja tangon taontaläpäisevyyden lisääminen voivat parantaa tehokkaasti sen mikrorakenteen tasaisuutta ja parantaa sen virheiden havaitsemistasoa.

Kolmen taontaprosessitestin, TA11-titaaniseostangon mikrorakenteen, mekaanisten ominaisuuksien ja ultraäänivirheiden havaitsemistason testitietojen kattavan vertailevan analyysin avulla eri prosesseissa päädyimme seuraaviin johtopäätöksiin:

1) Takomisen lämpötilan vaikutus TA11-titaaniseostangon mikrorakenteeseen on ilmeinen, ja kun lämpötila on alhainen, tangon kudoksen primaarinen a-pitoisuus on korkeampi ja toissijainen a-faasi on vähemmän saostunut; Kun taontalämpötilaa nostettiin asianmukaisesti, primääri-A:n pitoisuus laski merkittävästi ja saostunut hieno neulamainen sekundaarinen A-faasi lisääntyi.

2) Primaarisen A:n pitoisuudella ja P-matriisiin jakautuneen sekundaarisen A:n morfologialla on suuri vaikutus virumissuorituskykyyn, ja vähemmän primääristä A:ta ja hienoa neulamaista toissijaista A-kudosta voi saada hyvä virumisvastus.

3) Taontalämpötila nousee, mikä lisää TA11-titaaniseostangon taontaläpäisevyyttä, ja rakenne on yhtenäisempi, kun pitkä nauha tai suuri A on täysin rikki, mikä parantaa ultraäänivirheiden havaitsemistasoa.