ผลของกระบวนการตีเหล็กต่อโครงสร้างจุลภาคและสมบัติทางกลของแท่งไทเทเนียม TA11

โลหะผสมไทเทเนียม TA11 (Ti-8Al-1Mo-1V) เป็นโลหะผสมไทเทเนียมทนความร้อนประเภทใกล้ A มีข้อดีหลายประการ เช่น อุณหภูมิห้องสูง ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี และประสิทธิภาพการคืบที่อุณหภูมิสูง และส่วนใหญ่จะใช้สำหรับชิ้นส่วนที่หมุนด้วยความเร็วสูง เช่น แผ่นคอมเพรสเซอร์เครื่องยนต์เครื่องบิน และใบพัดโรเตอร์ 1 ~ 3 ขั้น ส่วนประกอบเหล่านี้ซึ่งใช้ในสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรงมาเป็นเวลานาน จะต้องมีอุณหภูมิห้องที่ดีและคุณสมบัติทางกลที่อุณหภูมิสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเสถียรทางความร้อนสูงและคุณสมบัติการคืบที่อุณหภูมิสูง เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ไม่เพียงแต่กำหนดอายุการใช้งานของโลหะผสมเท่านั้น แต่ยังกำหนดอายุการใช้งานของโลหะผสมด้วย ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของเครื่องยนต์ ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องศึกษาโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติของวัสดุแท่งไทเทเนียม TA11

จากการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงทดลอง เราจะเห็นว่าความแตกต่างในคุณสมบัติแรงดึงที่อุณหภูมิห้องของแท่งโลหะผสมไททาเนียม TA11 ภายใต้กระบวนการทั้งสองมีขนาดเล็ก และความแตกต่างของความแข็งแรงไม่มาก และทั้งหมดเป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐาน เนื่องจากโครงสร้างสมมูลและโครงสร้างไบมอร์ฟิกของแท่งโลหะผสมไททาเนียม TA11 มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี ' ประสิทธิภาพเสถียรภาพทางความร้อนหลังจากได้รับความร้อนที่ 400 องศาและ 100 ชม. ก็มีน้อยเช่นกัน แต่ประสิทธิภาพการคืบของ กระบวนการมีค่ามากกว่า 0.2% ซึ่งไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐานผลิตภัณฑ์ ประสิทธิภาพการคืบของกระบวนการ B และ C น้อยกว่า 0.2% ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการของมาตรฐานผลิตภัณฑ์ และกระบวนการ C แสดงประสิทธิภาพการคืบที่อุณหภูมิสูงได้ดีกว่า เมื่อรวมกับการวิเคราะห์รูปที่ 2 และรูปที่ 3 สรุปได้ว่าเนื้อหาสัมพัทธ์ของปฐมภูมิ a และทุติยภูมิ a ในเนื้อเยื่อการปลอมของแท่งโลหะผสมไทเทเนียม TA11 รวมถึงสัณฐานวิทยาของทุติยภูมิ a มีอิทธิพลอย่างมากต่อการคืบคลานของมัน คุณสมบัติ. ประสิทธิภาพการคืบจะดีกว่าเมื่อเนื้อหา A หลักต่ำกว่าเมื่อเนื้อหา A หลักสูง และประสิทธิภาพการคืบจะดีกว่าเมื่อ A รองที่กระจายบนเมทริกซ์ P เป็นเข็มละเอียดที่มีการวางแนวเฉพาะที่สม่ำเสมอ เนื่องจากแถบ A ในโครงสร้างจุลภาคมีความทนทานต่อการคืบมากกว่า equiax A ในกระบวนการคืบช้า การเสียรูปของสลิปของโครงสร้างอีแอกเซียลเริ่มต้นจากเกรน A แต่ละตัว และด้วยการเพิ่มขึ้นของตัวแปรความเครียด เกรน A จะถูกครอบครองโดยการสลิป ครอบครองการขยายตัวไปยังเมล็ด P โดยรอบมากขึ้น ดังนั้นนิวเคลียสของช่องคืบจึงมาช้า แต่เมื่อช่องเกิดขึ้น ก็สามารถขยายตัวได้อย่างรวดเร็วและก่อให้เกิดการแตกหักแบบกึ่งแตกแยก

แท่งที่ได้รับจากกระบวนการ C มีระดับความยุ่งเหยิงที่ 0.8-12dB ในการทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง ซึ่งครอบคลุมทุกอย่าง ข้อกำหนดมาตรฐานผลิตภัณฑ์สำหรับแท่งโลหะผสมไทเทเนียม TA11 สำหรับใบมีดสองเท้า นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มอุณหภูมิการตีขึ้นรูปของแท่งโลหะผสมไททาเนียม TA11 ลดความต้านทานการเสียรูป และการเพิ่มความสามารถในการซึมผ่านของการตีขึ้นรูปของแท่งสามารถปรับปรุงความสม่ำเสมอของโครงสร้างจุลภาคได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปรับปรุงระดับการตรวจจับข้อบกพร่อง

ผ่านการทดสอบกระบวนการตีขึ้นรูปสามครั้ง การวิเคราะห์เปรียบเทียบที่ครอบคลุมของข้อมูลการทดสอบของแท่งโลหะผสมไทเทเนียม TA11 ในโครงสร้างจุลภาค คุณสมบัติทางกล และระดับการตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียงภายใต้กระบวนการที่แตกต่างกัน เราได้ข้อสรุปดังต่อไปนี้:

1) อิทธิพลของการปลอมแปลงอุณหภูมิต่อโครงสร้างจุลภาคของแถบโลหะผสมไทเทเนียม TA11 นั้นชัดเจน และเมื่ออุณหภูมิต่ำ เนื้อหาหลักในเนื้อเยื่อแถบจะสูงขึ้น และเฟสรองจะตกตะกอนน้อยลง หลังจากเพิ่มอุณหภูมิการตีขึ้นรูปอย่างเหมาะสม ปริมาณของปฐมภูมิ A ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ และเฟสทุติยภูมิที่มีลักษณะคล้ายเข็มละเอียดที่ตกตะกอนเพิ่มขึ้น

2) เนื้อหาของ A หลักและสัณฐานวิทยาของ A ทุติยภูมิที่กระจายอยู่บนเมทริกซ์ P มีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของการคืบ และ A หลักที่น้อยกว่าบวกกับเนื้อเยื่อ A รองที่มีลักษณะคล้ายเข็มละเอียดสามารถรับความต้านทานการคืบที่ดี

3) อุณหภูมิการตีขึ้นรูปเพิ่มขึ้น ซึ่งเพิ่มความสามารถในการซึมผ่านของการตีขึ้นรูปของแถบโลหะผสมไททาเนียม TA11 และโครงสร้างมีความสม่ำเสมอมากขึ้นหลังจากที่แถบยาวหรือ A ขนาดใหญ่แตกหักอย่างสมบูรณ์ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงระดับการตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียง