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強度高,耐蝕性的TC4鈦合金材料性能特點

發布時間 :2020-03-24 17:45:56 瀏覽次數 :

鈦合金抗蝕性能優異,密度小,疲勞強度和抗裂紋擴展能力好,在航空、航天、汽車、造船、能源等行業具有廣泛的應用前景。鈦的優良耐蝕性及良好的比強度,使鈦管比其他傳統金屬材料管件制作的產品更薄,換熱效果更好。

TC4鈦合金是目前應用最廣泛的鈦合金之一,它的強度高,耐蝕性好,但目前國內外無縫鈦管市場上很難見到TC4材質的無縫鈦管。TC4鈦材主要以板材為主,市場上的TC4管材以熱擠壓或斜穿孔等方法生產的高強度厚壁管為主。

造成目前這種現狀的主要原因是TC4鈦合金的強度高,冷軋成形難度大。為解決TC4無縫管冷軋成形的關鍵技術,校企聯合進行了系列研究。如采用直接冷軋成形工藝生產高強度鈦合金管材,不僅大大降低生產成本,同時可滿足對鈦合金高性能應用場合的要求。 

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采用不同變形量開坯方式,分別經兩道次和三道次軋制將管坯軋制成總變形量為70%的管材。在道次間進行800℃×1h真空退火,冷卻方法為爐冷至500℃后空冷至室溫,觀察其組織性能變化。得出的結論是: 

在小變形量開坯情況下,壁厚偏差小,表面粗糙度逐步減少;大變形量開坯,壁厚偏差大,會影響到后續道次軋制所得管材的壁厚偏差。 總變形量相同的情況下,軋制道次越多,管材的伸長率、硬度越大,強度越高。

綜合性能好,大變形量軋制時材料的流動呈條帶狀,小變形量軋制時材料的流動呈束狀,在道次間熱處理條件和后續軋制工藝相同的情況下,大變形量開坯所得管材組織畸變更加嚴重。小變形量開坯對管材的各向異性作用不大;多道次軋制中力學性能的各向異性存在一定波動。 

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