TA21鈦合金冷軋管材熱處理工藝研究
發布人：上海艾荔艾合金股份有限公司www.shailiai.cn
更新時間：2016-01-12
TA21鈦合金是一種新型中等強度耐蝕鈦合金，其名義化學成分為Ti-1Al-1Mn，由于其優異的耐蝕性能及良好的綜合力學性能，已逐漸應用于飛機、艦船及化工等行業。
?TA21鈦合金是一種新型中等強度耐蝕鈦合金，其名義化學成分為Ti-1Al-1Mn，由于其優異的耐蝕性能及良好的綜合力學性能，已逐漸應用于飛機、艦船及化工等行業。
冷加工管材作為TA21鈦合金的一種主要產品逐漸被用來制作各種換熱管及管路等。為科學合理地制定管材熱處理工藝，獲得滿足相應技術標準規定的力學性能要求的優質管材，科研人員對該合金管材熱處理制度對管材力學性能的影響進行了研究。
采用不同軋制工藝分別獲得15%、20%、30%、35%、40%五種冷變形程度下的管材，對這五種管材分別從500℃至800℃進行了7種溫度下的真空退火處理，將管樣按GB228《金屬拉伸試驗方法》標準進行室溫拉伸試驗，獲得了不同變形程度管材在不同退火溫度下的室溫抗拉強度、屈服強度及延伸率數據。試驗結果如下：
（1）由于變形程度小于20%時，處于金屬的臨界變形量，金屬變形不充分，金屬中僅有部分晶粒發生變形，且很不均勻。隨退火溫度升高，再結晶后的晶粒生長度不一樣，出現粗大晶粒，使強度升高，塑性下降；而當變形量超過20%時，金屬變形充分、均勻，隨變形程度的增大，變形愈均勻，再結晶后的晶粒愈細小均勻，性能穩定。因此，TA21鈦合金管材冷變形程度不應低于20%，選擇20～40%較為合理。
（2）隨退火溫度升高，管材由加工變形組織逐漸變為再結晶組織，加工率大的比加工率小的晶粒略小些；強度隨退火溫度升高逐漸下降，塑性升高，650℃以上時，性能隨溫度升高而改變得很緩慢，處于一個組織性能穩定區。因此，TA21鈦合金管材退火溫度選擇在650～800℃可以獲得穩定良好的力學性能，而以700℃左右退火為最佳。
????（3）管材在700℃退火時，當保溫時間達到0.5小時時，其性能已趨于穩定，以后隨保溫時間延長性能變化非常微小，這說明管材在再結晶溫度以上退火，保溫時間長短對性能的影響不明顯。因此，TA21鈦合金管材保溫時間在1～1.5小時比較合理。
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