热等静压处理对Ti6242合金铸件的组织和拉伸性能的影响
发布时间:2017-12-01 06:44
作者:互联网
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Ti6242
合金是一种近α
钛合金,用于制造
热暴露下的航空发
动机的压缩部件、叶片和机匣等,最高使用温度为450℃。但是Ti6242合
金的应用仍存在很多困难和阻碍,一方面,Ti6242合金的
机械加工难度大和制造
成本高,因此
需要进一步研究净尽成形技术,而熔模精密铸造将是
钛合金工业应用的主要技术途径,尤其是制备形状复杂的结构部件。科研人员研究了铸造及热等静压
工艺对Ti6242合金力学性能的影响,为深入研究提高Ti6242合金
铸件的力学性能提供支持。试验用合金的名义成分为Ti6242,合金在真空自耗
电弧炉中
熔炼而成铸坯,然后将铸坯重熔采用重力铸造法(PVI真空熔炼炉)铸造所设计的铸件,并对铸件进行了热等静压(HIP1250)。试验分析用试样取铸件直浇道圆柱的1/3r处,切取Φ15mm×80mm的圆柱试样,制作
标准试样进行组织与力学性能分析。用金相方法测定α+β/β相转变温度为1005℃。观察分析熔炼铸坯和重力铸造铸件热等静压处理前后的组织,并
测试其
拉伸性能。试验结果如下:(1)熔模精铸Ti6242合金的组织为片层组织,晶粒比较粗大,晶粒尺寸在600μm左右。其室温下力学性能较差,抗拉
强度约为780MPa,
伸长率约为5.59%。(2)重力铸造可以显著
改善熔模精铸Ti6242合金的显微组织。经过重力铸造后可以获得魏氏组织,而且合金组织得到了显著的细化,α片层厚度由熔炼的1.3μm降到1.0μm,片层集束尺寸由熔炼的363.5μm降到11.0μm,显著提升了合金的综合性能。经过重力铸造后的Ti6242合金的抗拉强度和伸长率分别提高了3.8%和18.8%。(3)热等静压处理消除了铸造时产生的缩松、
缩孔等
缺陷,细化了晶粒,减少了α片层厚度及片层集束尺寸,从而显著改善了合金的力学性能,尤其是室温力学性能。经
过热等静压处理后合金的抗拉强度852MPa,伸长率约为6.32%。(晓红)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。