热处理工艺对铸造tial基合金组织及性能的影响 - 沈阳航空航天大学.pdf

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2017-09-02 发布于天津
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热处理工艺对铸造tial基合金组织及性能的影响 - 沈阳航空航天大学

文章编号:２０９５－１２４８(２０１７)０２－００４９－０６热处理工艺对铸造ＴｉＡｌ基合金组织及性能的影响包春玲ꎬ张有为ꎬ赵　军ꎬ谢华生 (沈阳铸造研究所钛部 ꎬ沈阳１１００２２) 摘要:设计并研究了淬火＋回火＋短时高温处理的热处理工艺对Ｔｉ－４８Ａｌ－２Ｃｒ－２Ｎｂ合金微观组织和力学性能的影响ꎮ 首先采用８０ｋｇ真空自耗凝壳炉浇注了Ｔｉ－４８Ａｌ－２Ｃｒ－２Ｎｂ合金试棒ꎬ 经热等静压处理后ꎬ进行淬火＋回火＋短时高温的热处理ꎮ 其中淬火为１３９０ ℃下保温１０ｍｉｎ后分别采用油冷、水冷和空冷的不同冷却方式ꎻ回火处理为１２３０ ℃下保温６ｈꎻ短时高温处理选择１３２０ ℃下保温８ｍｉｎꎮ 研究结果表明热等静压后Ｔｉ－４８Ａｌ－２Ｃｒ－２Ｎｂ合金经淬火(水冷)＋回火＋短时高温处理热处理ꎬ晶粒尺寸可细化到３０~５０ μｍꎬ力学性能得到提高ꎮ 关键词:热处理ꎻＴｉＡｌꎻ组织ꎻ性能中图分类号:ＴＧ１５６１　　　文献标志码:Ａｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.２０９５－１２４８.２０１７.０２.００９ＥｆｆｅｃｔｏｆｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＴｉＡｌ￣ｂａｓｅｄａｌｌｏｙＢＡＯＣｈｕｎ￣ｌｉｎｇꎬＺＨＡＮＧＹｏｕ￣ｗｅｉꎬＺＨＡＯＪｕｎꎬＸＩＥＨｕａ￣ｓｈｅｎｇ (ＴｈｅＴｉｔａｎｉｕｍＡｌｌｏｙＤｅｐａｒｔｍｅｎｔꎬＳｈｅｎｙａｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦｏｕｎｄｒｙꎬＳｈｅｎｙａｎｇ１１００２２ꎬＣｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆｑｕｅｎｃｈｉｎｇ＋ｔｅｍｐｅｒｉｎｇ＋ｓｈｏｒｔ￣ｔｉｍｅｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｆｏｒｔｈｅＴｉ￣４８Ａｌ￣２Ｃｒ￣２Ｎｂａｌｌｏｙｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｓｔｕｄｉｅｄ.ＴｈｅＴｉ￣４８Ａｌ￣２Ｃｒ￣２Ｎｂａｌｌｏｙｔｅｓｔｂａｒｓｗｅｒｅｍｅｌｔｅｄａｎｄｃａｓｔｅｄｕｓｉｎｇａ８０ｋｇｃｏｎｓｕｍａｂｌｅｖａｃｕｕｍｓｋｕｌｌｆｕｒｎａｃｅ.Ａｆｔｅｒｈｏｔｉｓｏｓｔａｔｉｃｐｒｅｓｓｉｎｇ(ＨＩＰ)ꎬｔｈｅｂａｒｓｗｅｒｅｔｒｅａ￣ｔｅｄｂｙｄｅｓｉｇｎｅｄｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓ.Ｆｏｒｑｕｅｎｃｈｉｎｇꎬｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｏｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇｏｉｌｃｏｏｌｉｎｇꎬｗａｔｅｒｃｏｏｌｉｎｇａｎｄａｉｒｃｏｏｌｉｎｇａｆｔｅｒ１０￣ｍｉｎｈｏｌｄｉｎｇａｔ１３９０℃.Ｔｅｍｐｅｒｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｗａｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄａｔ１２３０℃ｆｏｒ６ｈ８￣ｍｉｎｈｏｌｄｉｎｇａｔ１３２０ ℃ ｗａｓｓｅｌｅｃｔｅｄａｓｔｈｅｓｈｏｒｔｔｉｍｅｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔꎬｔｈｅｇｒａｉｎｓｉｚｅｏｆＴｉ￣４８Ａｌ￣２Ｃｒ￣２Ｎｂａｌ￣ｌｏｙｃｏｕｌｄｂｅｒｅｆｉｎｅｄｔｏ３０μｍ~５０μｍａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄａｓｗｅｌｌ. Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔꎻＴｉＡｌꎻｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎻｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ　　室温塑性低、热塑性变形能力差和在８５０℃ 中一个富有挑战的前沿课题ꎮ 根据大量学者的研以上抗氧化能力不足这三大缺陷是阻碍ＴｉＡｌ基究可知:细化晶粒是提高ＴｉＡｌ基合金