Utjecaj procesa kovanja na mikrostrukturu i mehanička svojstva titanijumske šipke TA11

TA11 legura titanijuma (Ti-8Al-1Mo-1V) je legura titanijuma otporna na toplotu blizu tipa A. Ima mnoge prednosti kao što su čvrstoća na visokoj sobnoj temperaturi i visokoj temperaturi, dobra termička stabilnost i performanse puzanja pri visokim temperaturama, a uglavnom se koristi za rotirajuće dijelove velike brzine kao što su disk kompresora avionskog motora i 1~3 lopatice rotora. Ove komponente, koje se dugo koriste u teškim radnim okruženjima, moraju imati dobru sobnu temperaturu i mehanička svojstva na visokim temperaturama, posebno visoku termičku stabilnost i svojstva puzanja na visokim temperaturama, jer ta svojstva ne samo da određuju vijek trajanja legure, već i određuju sigurnost i pouzdanost motora, pa je vrlo potrebno proučiti mikrostrukturu i svojstva materijala TA11 titanijumskih šipki.

Eksperimentalnom analizom podataka možemo vidjeti da je razlika u vlačnim svojstvima na sobnoj temperaturi štapova od legure titana TA11 u oba procesa mala, a razlika u čvrstoći nije velika, te svi ispunjavaju standardne zahtjeve. Budući da ekviaksijalna struktura i bimorfna struktura šipke od legure titanijuma TA11 imaju dobru termičku stabilnost', performanse termičke stabilnosti nakon izlaganja toploti na 400 stepena i 100h su takođe male, ali učinak puzanja Proces je veći od 0,2%, što ne ispunjava zahtjeve standarda za proizvod. Performanse puzanja procesa B i C su manje od 0,2%, što može zadovoljiti zahtjeve standarda proizvoda, a proces C pokazuje bolje performanse puzanja pri visokim temperaturama. U kombinaciji sa analizom slika 2 i 3, dolazi se do zaključka da relativni sadržaj primarnog a i sekundarnog a u tkivu kovanja šipke od legure titana TA11, kao i morfologija sekundarnog a, imaju veliki uticaj na njeno puzanje. svojstva. Performanse puzanja su bolje kada je primarni sadržaj A niži od onoga kada je primarni sadržaj A visok, a učinak puzanja je bolji kada je sekundarni A distribuiran na P matrici fina igla s dosljednom lokalnom orijentacijom. To je zato što je traka A u mikrostrukturi otpornija na puzanje od ekviaksije A. U procesu sporog puzanja, deformacija klizanja ekviaksijalne strukture počinje od pojedinačnih A zrnaca, a sa povećanjem varijabli deformacije, A zrna zauzeta klizanjem zauzimaju više proširiti se na okolna P zrna, tako da jezgro puzajuće šupljine kasni, ali kada se šupljina formira, može se brzo proširiti i formirati kvazi lom cijepanja.

Traka dobijena procesom C ima nivo nereda od 0.8-12dB u ultrazvučnom testiranju, što je sveobuhvatno; Standardni zahtjevi proizvoda za šipke od legure titanijuma TA11 za dvonožne noževe. Ovo takođe pokazuje da povećanje temperature kovanja šipke od legure titanijuma TA11, smanjenje otpornosti na deformaciju i povećanje propusnosti šipke za kovanje može efikasno poboljšati ujednačenost njene mikrostrukture i poboljšati njen nivo detekcije grešaka.

Kroz tri ispitivanja procesa kovanja, sveobuhvatnu uporednu analizu podataka ispitivanja TA11 šipke od legure titanijuma u mikrostrukturi, mehaničkim svojstvima i ultrazvučnom stepenu detekcije grešaka u različitim procesima, došli smo do sledećih zaključaka:

1) Uticaj temperature kovanja na mikrostrukturu šipke od legure titanijuma TA11 je očigledan, a kada je temperatura niska, sadržaj primarnog a u tkivu šipke je veći, a sekundarni a faza je manje taložena; Nakon odgovarajućeg povećanja temperature kovanja, sadržaj primarne A se značajno smanjio, a istaložena fino igličasta sekundarna A faza se povećala.

2) Sadržaj primarnog A i morfologija sekundarnog A raspoređenog na P matrici imaju veliki uticaj na performanse puzanja, a manje primarnog A plus fino igličasto sekundarno A tkivo može postići dobru otpornost na puzanje.

3) Temperatura kovanja se povećava, što povećava propusnost kovanja šipke od legure titanijuma TA11, a struktura je ujednačenija nakon što je duga traka ili veliki A potpuno slomljen, čime se poboljšava nivo ultrazvučne detekcije grešaka.