Metallografisk struktur och mekaniska egenskaper hos GR5 titanplatta

Med uppgraderingen av inhemska flyg- och rymdprodukter ökar efterfrågan på Ti6Al4V titanlegeringstitanplattor, vilket också ställer högre och högre krav på dess olika mekaniska egenskaper och formbarhet. Högkvalitativa, stora titanplattor är nyckeln till att framgångsrikt förbereda stora titanplattor av Ti6Al4V titanlegering. Forskarna studerar främst de mikrostrukturella skillnaderna i olika deformationszoner av breda plattor, i syfte att förbättra förberedelsemognad och massproduktionsstabilitet för Ti6Al4V titanlegering finkorniga plattor, och förbereda för efterföljande valsning av högkvalitativa finkorniga breda plattor. . Bredd titan plattor lägger grunden för organisationen.

Ti6Al4V titanlegering (inhemsk kvalitet GR5) har måttlig rumstemperatur och hög temperaturhållfasthet, bra krypmotstånd och termisk stabilitet, hög utmattningsprestanda och motståndskraft mot spricktillväxt (i havsvatten), samt god brottseghet och termisk stabilitet. Saltspänningskorrosionsbeständighet, lämplig för formning med olika tryckbearbetningsmetoder och med olika svetsning och mekaniska bearbetningsmetoder. Som ett allmänt material har Ti6Al4V titanlegering använts i stor utsträckning inom flygindustrin och civil industri. Industriellt tillverkade göt av Ti6Al4V titanlegering av stor storlek valdes ut för testet. Smält 3 gånger i en vakuumförbrukbar ljusbågsugn. Efter skalning togs prover från de övre, mellersta och nedre delarna av götet för att testa för kemisk sammansättning. Medelvärdet för mätdata för de tre proverna är (massfraktion, %): Al6.42, V4.09, Fe0.02, O0.20, Ti-balans. Det kan ses att huvudkomponentelementen Al och V och föroreningselementen Fe och O i Ti6Al4V titanlegeringen av industriell kvalitet i storstorlek har god innehållslikformighet och ingen segregation, vilket uppfyller kraven på sammansättningslikformighet för höglegerat stål. Högkvalitativa skivor i stort format.
Stålgötet smides till en platta med hjälp av en multi-brand störningsfri smidesprocess. Smidesutrustningen är en 45MN snabb smidesmaskin. Storleken på den färdiga plattan efter smide är 150mm×1060mm×1500mm. Skär plattan längs med tvärsnittet cirka 100 mm från kanten på plattan, observera plattans laterala struktur med låg förstoring och gradera den enligt GJB2505A-2008-standarden. Ta metallografiska prover och dragprover från olika positioner av titanplattan efter behov. Den metallografiska strukturen inspekteras och graderas enligt GJB1538A-2008-standarden. De skurna dragprovämnena värmebehandlades. Värmebehandlingsprocessen är 810 grader /1,5h/AC. Värmebehandlingsproverna följer GB/T228-2008-standarden.

(1) Dragegenskaperna vid rumstemperatur för olika delar av titanplattan uppfyller indexkraven och är relativt rika. Draghållfastheten är mer än 100 MPa högre än standardkraven, sträckgränsen är mer än 87 MPa högre än standardvärdet, och töjningen och areakrympningen har också en viss marginal. Uppmätta data för hållfasthetsindex har den minsta spridningen och skillnaden i töjningsindex är liten, vilket indikerar att smidesprocessen uppnår god kontroll över enhetligheten i formningen av plattor.
(2) Den tvärgående strukturen med låg förstoring av titanplattan är suddig kristall, vilket indikerar att smidet har god smidespermeabilitet, kornen är helt brutna och graden av strukturell förfining är hög.
(3) Den tvärgående mikrostrukturen av titanplattan är huvudsakligen likaxlig struktur, och den genomsnittliga storleken av primär i mitten av plattan är något större än den för andra delar. Anledningen till den strukturella skillnaden är att deformationen av plattans kärna är lägre än för andra delar, och graden av kornfragmentering är relativt låg. Den längsgående mikrostrukturen hos titanplattan domineras av långa remsor av primärmaterial. Metallströmlinjerna längs deformations- och töjningsriktningarna är uppenbara, kornen är fina och enhetliga och strukturkonsistensen vid varje provtagningsposition är god.