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TA18钛合金斜轧管坯组织与性能研究

李永林 , 袁红军 , 朱宝辉 , 孟鑫 , 任广宁 , 沈立华 , 胡晓晨

钛工业进展

采用斜轧穿孔法制备TA18钛合金管坯,分析了管坯表面质量、氧化层厚度、组织和性能特点,并研究了开坯轧制加工率对管材组织的影响,以及热处理制度对成品管组织与性能的影响.结果表明:斜轧穿孔法制备的管坯表面光滑,其组织为变形的魏氏组织和少量的块状α组织.该管坯在进行两辊开坯轧制时,变形量应控制在55％以内.采用斜轧穿孔管坯生产的φ48 mm ×5 mm成品管材,经过650～ 670℃×lh真空退火处理后,其力学性能完全满足国军标GJB 3423 98和美标ASTM B 338 2010的要求.

关键词: TA18钛合金 , 斜轧穿孔 , 开坯加工率 , 显微组织 , 力学性能

航空航天用 TA18钛合金管材的研发及应用

杨建朝 , 席锦会 , 杨亚社 , 南莉

钛工业进展

简要介绍了TA18管材在国内外的研究发展和应用现状，分析了我国与国外在该管材研制技术、标准制定及应用方面的差距。美国在航空用TA18钛合金管材方面已有一系列标准，并不断加以修订、完善，且有成熟的生产技术，在航空航天领域广泛应用。我国中强级TA18钛合金管材已有应用，而高强级TA18钛合金管材的应用尚属空白。通过近几年的研究，国内高强级TA18管材的研制已经取得重大突破，有望在2～3年内实现国产化。

关键词: TA18钛合金 , 管材 , 研究发展 , 应用现状

钛及钛合金热氧化行为研究

赵爱玲 , 王大月 , 王燕 , 高欣艳 , 胡静

钛工业进展

对TA2纯钛和TA18钛合金试样在500～850℃温度范围内进行热氧化处理,采用静态增重法研究氧化速率,并采用XRD分析表层氧化物物相,探讨合金元素对热氧化动力学的影响机理.结果表明,TA2纯钛和TA18钛合金氧化增重都随温度提高而增大,在相同的热氧化温度和时间下,TA18钛合金的单位面积氧化增重曲线比TA2纯钛的平缓,增重比TA2纯钛慢；TA18钛合金的抛物线速率常数比TA2纯钛小,即TA18钛合金的抗氧化性比TA2纯钛更好.TA2纯钛在600℃和700℃氧化的抛物线速率常数分别为1.247 74×10-2、6.759 02×10-2 mg2 ·cm-4·h-1；TA18钛合金在600℃和700℃氧化的抛物线速率常数分别为7.853×10-4、3.661 28×10-2 mg2 ·cm-4·h-1.TA18钛合金抗氧化性比TA2纯钛更好的原因是:TA18钛合金氧化层由TiO2和Al2O3组成,TA2纯钛氧化层完全由TiO2组成,Al2O3比TiO2更致密,具有更好的阻挡氧向内层渗透的作用.

关键词: TA2纯钛 , TA18钛合金 , 热氧化 , 动力学

冷轧工艺参数对TA18钛合金管材金属流动及成形载荷的影响规律

刘江林 , 曾卫东 , 杜子龙 , 陶欢 , 席锦会 , 舒滢 , 杨建朝

钛工业进展

管材周期式冷轧成形过程是一个复杂的减径、减壁过程,由于轧辊孔型复杂,轧制过程中管坯的塑性变形也较复杂,各种成形工艺参数的选择往往都是经长期实践经验积累得到的,对轧制过程缺乏规律性的认识及定量的分析.本研究则借助三维有限元软件DEFORM-3D再现了冷轧成形过程,对成形过程中金属的流动情况、管材的应力应变分布以及成形载荷进行了深入分析.结果表明:轧制速度和摩擦系数增大会引起径向拉应变和环向压应变减小,送进量增加则使得两者均增大.此外,送进量和摩擦系数增大会显著增加成形载荷.

关键词: TA18钛合金 , 管材 , 皮尔格轧制 , 有限元模拟

Q值及变形量对中强钛合金冷轧管材表面质量的影响

朱康平 , 杨亚社 , 席锦会

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2012.04.009

针对TA18、TA22两种中强钛合金,对比了轧制Q值及轧制变形量对再结晶退火后管材质量的影响.结果表明,TA18和TA22管材获得内外表面均光洁、无缺陷的最适宜的工艺参数为:TA18变形量ε≤57％,且Q≤1.17;TA22变形最ε≤52％,且Q≤1.02.当TA18和TA22管材的变形量分别大于57％和52％、Q值分别大于1.17和1.12,则在其内表面或外表面产生微裂纹,且裂纹随变形量和Q值的增大而加深.

关键词: TA18钛合金 , TA22钛合金 , 表面质量 , Q值 , 变形量

冷轧生产TA18钛合金小规格厚壁管材加工工艺研究

雷江 , 马小菊 , 尉北玲 , 李明强

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2012.01.010

针对小规格厚壁TA18钛合金无缝管试生产中遇到的内表面易产生裂纹、成品率低的问题,研究了冷轧工艺参数对管材表面质量和拉伸性能的影响,探索提高管材成品率的方法.结果表明:两辊开坯轧制变形量选择39％,管材内外表面质量较好；用三辊轧机进行中间道次轧制时,Q值小于0.87,管材内表面质量较好；成品管材轧制变形量选择30％,能够得到较好的力学性能和显微组织.为了提高TA18钛合金管材的成品率,在轧制过程中每轧制1～2个道次,就进行除油、酸洗、退火、矫直处理,再用喷砂+酸洗方法去除内表面裂纹.采取该措施后,成品管材探伤合格率提高到35％ ～40％.

关键词: TA18钛合金 , 管材 , 变形量 , 轧制Q值

不同Q值冷轧对TA18钛合金管材织构及力学性能的影响

洪权 , 戚运莲 , 赵彬 , 杜宇

钛工业进展

研究不同Q值冷轧工艺对高强TA18钛合金管材织构及力学性能的影响.测试比较了两种工艺获得的管材的拉伸性能、CSR值和(0002)面极图、ODF截图.结果表明,冷轧加工TA18钛合金管材的Q＞1时,管材径向压力占优势,会形成晶向[0002]与管材径向平行的织构,以径向织构为主的管材综合性能较好,可满足AMS标准要求;当冷轧加工TA18钛合金管材的Q＜1时,切向压力占优势,会形成晶向[0002]与管材切向平行的织构,以切向织构为主的管材塑性较差,无法满足AMS标准要求.

关键词: TA18钛合金 , 管材 , 冷轧加工 , 收缩应变比 , 织构

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