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軋制變形對Ti-5322新型α+β兩相鈦合金板材組織與性能的影響
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時間：2013-07-28
Ti-5322是西北有色金屬研究院針對非航空領域應用研發的一種Ti-Fe-V-Cr-Al系新型α+β兩相鈦合金。該合金在設計時就充分考慮了原材料成本低、可利用回收料、熱加工塑性好、熱處理強化效應高等要求，是一種非常有應用潛力的低成本高強度鈦合金。考慮到Ti-5322合金具有可利用回收料的特點，非常適于短流程的加工方式，那么在作為板材加工成品軋制時的變形量控制對合金的組織和性能的影響尤其重要。為此，研究人員進行了相關研究。
研究結果表明：(1)作為一種新型的低成本鈦合金，Ti-5322合金可以采用較為簡單的開坯加成品軋制工藝進行板材制備。采用單一退火處理時，成品軋制時的變形量控制在50%以上時都可以獲得較好的拉伸塑性，其抗拉強度超過1000MPa，其強塑性配合要略高于常規Ti-6Al-4V合金。(2)相比Ti-6Al-4V合金，Ti-5322合金中含有更高的β穩定元素，可以較容易地通過強化熱處理獲得較高的強度。當進行固溶時效處理時，Ti-5322合金成品軋制時的變形量控制對于板材熱處理后的組織及性能將產生較為明顯的影響。
成品軋制變形量為50%時，軋制變形不能保證原始晶界的充分破碎，晶內的α相呈片狀或條狀，整體顯示為網籃狀組織形態。在通過熱處理將合金強度調整到1200MPa以上時，板材的拉伸塑性將顯著降低，尤其在T方向較為明顯。
成品軋制變形量達到75%時，晶界呈不連續狀態，晶內α相則呈現彎曲的條狀或球狀，合金板材強化熱處理可以獲得良好的強度與塑性的匹配，在最佳狀態下，抗拉強度可以超過300MPa，而延伸率達到10%。
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