熱處理工藝對BTi-6554鈦合金管材組織及性能的影響
發布人：上海艾荔艾合金股份有限公司www.shailiai.cn
更新時間：2016-01-22
BTi-6554合金是我國自主研制開發的一種新型β型高強高韌鈦合金，其強韌性的匹配優于Ti-1023及BT22，是一種高結構效益鈦合金。合金開發經歷了成分設計、實驗室試驗、小型試驗及中型試驗四個階段。目前已可批量生產棒材及管材。BTi-6554合金是宇航、兵器、艦船等行業結構件用材的優良材料，已先后提供航天緊固件、兵器某彈戰斗部、海底電纜管道、裝甲板、一級方程式賽車彈簧等不同行業試驗用料。
?隨著艦船及航空工業的發展，迫切需要高結構效益的鈦合金材料，因此高強高韌成為鈦合金發展的主要方向之一。例如，上世紀七十年代，兩種典型的高強高韌鈦合金—Ti-1023(Ti-10V-2Fe-3Al)和BT22（Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe）替代高強度鋼（如30CrMnSiA）用于制造飛機承力構件，使飛機結構減重20%以上，目前該兩牌號鈦合金在航空領域得到廣泛的應用。隨著國內外宇航及艦船工業的發展，人們希望得到更高強度和更高韌性相匹配的鈦合金材料。
BTi-6554合金是我國自主研制開發的一種新型β型高強高韌鈦合金，其強韌性的匹配優于Ti-1023及BT22，是一種高結構效益鈦合金。合金開發經歷了成分設計、實驗室試驗、小型試驗及中型試驗四個階段。目前已可批量生產棒材及管材。BTi-6554合金是宇航、兵器、艦船等行業結構件用材的優良材料，已先后提供航天緊固件、兵器某彈戰斗部、海底電纜管道、裝甲板、一級方程式賽車彈簧等不同行業試驗用料。
實驗用真空自耗電弧爐經兩次熔煉的鑄錠，其主要化學成份為：Al4.0，Mo5.1，V5.0，Cr5.4，相轉變溫度約為790℃。該鑄錠在2500t快鍛機上多火次鍛造，規格為210mm?棒材。在3150t擠壓機上擠壓規格為Φ81×12mm，熱處理后再進行機加工獲得最終產品。
用此擠壓管材做熱處理實驗并對棒材進行室溫拉伸性能及顯微組織研究。選用的熱處理制度如下，固溶制度為：770℃/保溫30'·WC；時效制度分別為：520℃/保溫10h·AC、540℃/保溫10h·AC、560℃/保溫10h·AC、580℃/保溫10h·AC。
從力學性能統計情況來看，R態的室溫強度達到870MPa，在工程上很難得到應用。試驗選用的熱處理制度由于時效制度的差別反映在力學性能上為隨時效溫度的提高室溫強度逐漸降低，抗拉強度分布在1075～1328MPa之間，延伸率變化不大，δ5在10～11.5%之間。從數據情況來看，770℃/保溫30'·WC+580℃/保溫10h·AC制度下的強度及塑性均較好。
根據顯微組織分析發現，兩相區固溶+時效處理后，顯微組織為均勻少量的初生α+時效基體的雙態組織，晶粒內不同程度地有第二相粒子析出。在四種熱處理條件下，彌散析出的針狀次生α相組成了片層結構。這些平行的片層結構間，又有許多短的針狀次生α相形成，兩種形態的次生α相交織在一起，具有很高的強化效應，使其管材強度處于較高水平。試驗結果表明：
（1）試驗選用的四種熱處理制度中，770℃/保溫30'·WC+580℃/保溫10h·AC熱處理制度下材料的強度-塑性匹配較好。
（2）通過試驗制訂的熔煉、鍛造、擠壓，以及熱處理工藝生產BTi-6554高強高塑鈦合金管材，方法是可行的。
作為值得信賴的合作伙伴和高品質金屬合金的半成品供應商，艾荔艾擁有完善的服務體系和專業的團隊。在同客戶交易的過程中，我們力求根據不同的應用需求將我們的產品做到精益求精。針對當前和未來的市場需求，艾荔艾致力于為客戶提供最佳的金屬材料解決方案。
AILIAI has been a reliable partner and supplier of sophisticated and high-quality semi-finished products maed of alloys. In dialogue with our customers, we optimise our products to meet the specific application requirements. AILIAI develops the best alloy material solutions for current and future challenges.
獲取更多我們供應的合金和服務信息，請致電086-021-67660801或發電子郵件kefu@ailiaigroup.com聯系我們，您也可以通過微博，微信，領英和推特與我們互動。
For more information on the alloys and services that we supply,?call us?at 086-021-67660801 or email us at kefu@ailiaigroup.com. You can also get in touch on social media, we are constantly active on?Weibo,?Weixin,?LinkedIn?and?Twitter.