Металографічна структура та механічні властивості титанової плити GR5

З модернізацією вітчизняної аерокосмічної продукції зростає попит на титанові пластини з титанового сплаву Ti6Al4V, що також висуває все більш високі вимоги до його різноманітних механічних властивостей і формуваності. Високоякісні великорозмірні титанові пластини є запорукою успішного виготовлення великорозмірних титанових пластин із титанового сплаву Ti6Al4V. Дослідники в основному вивчають мікроструктурні відмінності в різних зонах деформації широких слябів, щоб покращити зрілість підготовки та стабільність масового виробництва дрібнозернистих слябів із титанового сплаву Ti6Al4V, а також підготувати для наступної прокатки високоякісних дрібнозернистих широких слябів. . Ширина титанових пластин закладає основу організації.

Титановий сплав Ti6Al4V (домашній клас GR5) має міцність при помірній кімнатній температурі та високій температурі, гарний опір повзучості та термічну стабільність, високі показники втоми та стійкість до розвитку тріщин (у морській воді), а також хорошу в’язкість до руйнування та термічну стабільність. Стійкість до корозії під впливом солі, підходить для формування з використанням різних методів обробки тиском, а також з використанням різних методів зварювання та механічної обробки. Як загальний матеріал титановий сплав Ti6Al4V широко використовується в аерокосмічній та цивільній промисловості. Для випробування були обрані великогабаритні злитки промислового виробництва з титанового сплаву Ti6Al4V. Виплавляли 3 рази у вакуумній електродуговій печі. Після лущення з верхньої, середньої та нижньої частин злитка відбирали проби на хімічний склад. Середнє значення даних вимірювань трьох зразків становить (масова частка, %): Al6,42, V409, Fe0.02, O0,20, баланс Ti. Можна побачити, що основні складові елементи Al і V, а також домішкові елементи Fe і O в промисловому зливку великого розміру з титанового сплаву Ti6Al4V мають хорошу однорідність вмісту та відсутність сегрегації, що відповідає вимогам щодо однорідності складу високолегованої сталі. Якісні широкоформатні дошки.
Сталевий злиток виковується в сляб за допомогою процесу вільного кування з декількома вогнями. Ковальське обладнання - машина швидкого кування 45MN. Розмір готової плити після кування 150мм×1060мм×1500мм. Розріжте пластину вздовж поперечного перерізу приблизно на 100 мм від краю пластини, спостерігайте за боковою структурою пластини з низьким збільшенням і оцініть її відповідно до стандарту GJB2505A-2008. Візьміть металографічні зразки та зразки на розтяг з різних позицій титанової плити, якщо потрібно. Металографічна структура перевіряється та класифікується відповідно до стандарту GJB1538A-2008. Вирізані заготовки зразків на розтяг піддавали термічній обробці. Процес термічної обробки становить 810 градусів / 1,5 години / AC. Зразки термообробки відповідають стандарту GB/T228-2008.

(1) Властивості різних частин титанової плити на розтягнення при кімнатній температурі відповідають вимогам індексу та є відносно високими. Міцність на розрив більш ніж на 100 МПа перевищує стандартні вимоги, межа текучості більш ніж на 87 МПа перевищує стандартне значення, а подовження та усадка також мають певний запас. Виміряні дані індексу міцності мають найменшу дисперсію, а різниця індексу подовження невелика, що вказує на те, що процес кування забезпечує хороший контроль над рівномірністю формування плити.
(2) Поперечна структура титанової плити з низьким збільшенням є нечітким кристалом, що вказує на те, що поковка має хорошу проникність для кування, зерна повністю розбиті, а ступінь структурного очищення є високим.
(3) Поперечна мікроструктура титанової плити в основному має рівновісну структуру, а середній розмір первинної частини в центрі плити трохи більший, ніж розмір інших частин. Причина структурної різниці полягає в тому, що деформація серцевини плити нижча, ніж у інших частин, а ступінь фрагментації зерна відносно низький. У поздовжній мікроструктурі титанової плити переважають довгі смуги основного . Лінії потоку металу вздовж напрямків деформації та подовження очевидні, зерна дрібні та однорідні, а структурна консистенція в кожній позиції відбору хороша.