Experimentele materialen Het materiaal dat in het experiment wordt gebruikt, is de geïndustrialiseerde ingot van TC11 -titaniumlegering geleverd door Xi'an Northwestern Polytechnical University Super - Crystal Technology Development Co., Ltd., die driemaal is gesmolten door Vacuum Consumable Arc. De chemische samenstelling voldoet aan de vereisten van GB/T 3620 - 2007. De ingot wordt aanvankelijk gesmeed door gratis smeden op 1150 graden. Nadat het voor meerdere heats is ontleend, wordt het eindelijk getekend en afgerond in een balk van φ280 mm. De macro -structuur van deze balk is een semi -wazige kristalstructuur en de micro -structuur is een typische twee -fase -zone -vervormde structuur, voornamelijk samengesteld uit gelijktijdige primaire fase - met een kleine hoeveelheid lange -strip primaire - fase - en het volumepercentage van de primaire - fase is ongeveer 40% - 60%.
Experimenteel schema Experiment 1 A 100 - mm - Lange billet wordt gesneden uit de φ280 mm balk met een bandenzaag en behandeld volgens vier warmtebehandelingsregimes met verschillende oplossingstemperaturen in tabel 2. Na warmtebehandeling worden zes monsterbars met een specificatie van 14 mm × 100 mm gesneden respectievelijk voor mechanische eigendomstesting voor mechanische eigendoms testen en analyse. Experiment 2 a 100 - mm - Lange billet wordt gesneden uit de φ280 mm balk met een bandenzaag en behandeld volgens vier verschillende warmtebehandelingsregimes in tabel 3, en mechanische eigenschapstesten en analyse worden ook uitgevoerd. Alle warmte -behandelde monsters worden bewerkt en vervolgens getest op mechanische eigenschappen op een inston - 4507 trekstestmachine, en de microstructuur wordt waargenomen en geanalyseerd met een omgekeerde metallurgische microscoop van Leicamef4a.
Experimentele resultaten invloed van de bemonsteringslocatie op kamer - Temperatuur Mechanische eigenschappen De algehele uniformiteit van de mechanische eigenschappen van de kamer - temperatuur op verschillende bemonsteringslocaties onder dezelfde warmtebehandeling is acceptabel, maar de kamertemperatuureigenschappen van de biljetrandonderdelen (monsters genummerd 1#, 2#, 3#en 4#) fluctueren sterk. Dit komt omdat tijdens het hot -vervormingsproces, onder de gecombineerde werking van wrijving en temperatuurdaling, de vervormingshoeveelheid aan de rand klein is en de vervormingsuniformiteit relatief slecht is. Invloed van oplossingstemperatuur op kamer - Temperatuur Mechanische eigenschappen Verschillende oplossingstemperaturen hebben een significante invloed op de kamertemperatuur van de kamertemperatuur van TC11 -titaniumlegering. Wanneer de temperatuur van de oplossing wordt verhoogd van 940 graden tot 955 graden, veranderen de kamertemperatuursterkte en plasticiteit weinig, en de eigenschappen bevinden zich in een relatief stabiele toestand; Wanneer de temperatuur van de oplossing wordt verhoogd tot 970 graden, nemen zowel de kamertemperatuursterkte als de plasticiteit aanzienlijk af. De treksterkte en de opbrengststerkte nemen af met ongeveer 50MPa, de relatieve verlenging daalt met 8% en de vermindering van het gebied neemt numeriek met ongeveer 6% toe. Het monster heeft een significante vermindering van het gebiedsgebied als gevolg van ongelijke vervorming tijdens de trek, wat resulteert in een afname van de verlenging; Wanneer de temperatuur van de oplossing blijft stijgen tot 980 graden, vergeleken met 970 graden, vertonen zowel de kamertemperatuursterkte als de plasticiteit een bepaald herstel. De treksterkte en opbrengststerkte nemen toe met ongeveer 30MPa, en zowel de verlenging als de vermindering van het gebied nemen toe. Daarom moet onder de experimentele omstandigheden in dit artikel de oplossingstemperatuur van het warmtebehandelingsregime voor TC11 -titaniumlegering 970 graden vermijden. Invloed van verouderingstijd op kamer - Temperatuur Mechanische eigenschappen Verschillende verouderingstijden hebben verschillende invloeden op de kamer - Temperatuur trek- en impacteigenschappen van TC11 -titaniumlegering. De verouderingstijd heeft geen significante invloed op de kamer - temperatuur trekeigenschappen, maar heeft een significante invloed op de kamertemperatuur -impacteigenschappen. Warmtebehandelingsregime B is gunstig voor sterkte en warmtebehandelingsregime C is gunstig voor plasticiteit. Om te voldoen aan de matching van sterkte en plasticiteit, wordt de oplossingstemperatuur verhoogd tot 965 graden en wordt de houdtijd verkort tot 1,5 uur. Na de behandeling van de oplossing bij 965 graden /1,5 uur, AC, wanneer de verouderingstijd wordt verlengd van 4H tot 6H, veranderen de mechanische eigenschappen van de kamertemperatuur onbeduidend en neemt de impacteigenschap enigszins af, maar het schommelbereik ligt binnen het foutbereik van impactseigenschapstests; Wanneer de verouderingstijd wordt verhoogd tot 8H, wordt de microstructuur duidelijk sferoïdidiseerd, het aantal longstrip primaire - fase daalt aanzienlijk, en zowel de primaire - fase als de secundaire - fase groeien, wat resulteert in een toename in impacteigenschap met 30. 4 - 33. 6j, maar de kamer - temperatuurstrengsterkracht en plasticheidsverandering; Wanneer de verouderingstijd blijft toenemen tot 10 uur, veranderen de microstructuur en de mechanische eigenschappen van de kamertemperatuur weinig en neemt de impacteigenschap af met 6,4J vergeleken met die op de verouderingstijd van 8H.
Concluderend heeft warmtebehandeling een belangrijke invloed op de mechanische eigenschappen van de kamertemperatuur van TC11 -titaniumlegering. In praktische toepassingen moet het warmtebehandelingsregime redelijkerwijs worden geselecteerd op basis van specifieke vereisten om de beste mechanische eigenschappen van de kamer- temperatuur te verkrijgen. Wanneer bijvoorbeeld een hogere sterkte vereist is, kan een oplossingstemperatuur van 940 - 955 graad worden geselecteerd; Wanneer betere impacteigenschappen vereist zijn, kan de verouderingstijd op de juiste manier worden verlengd, enz. Door de optimalisatie van het warmtebehandelingsregime kunnen de prestatievoordelen van TC11 -titaniumlegering beter worden uitgeoefend om te voldoen aan de vereisten van hoogwaardige materialen in velden zoals aero - motoren.