Ефект от термомеханичната обработка върху промените в микроструктурата на титанова сплав Ti600

С бързото развитие на авиационната индустрия, за да отговорят на изискванията на новия дизайн на самолети, страните по целия свят се състезават да разработят титанови сплави за дългосрочна употреба над 600 градуса. Понастоящем разработването на високотемпературни титанови сплави се фокусира главно върху системата Ti-A1-Zr-Sn-Mo-Si, страните са разработили няколко високотемпературни титанови сплави с отлична производителност за използване при 600 градуса, и тази серия от сплави е доказано, че е най-успешната система от високотемпературна титаниева сплав. Ti600 сплавта е вид почти алфа-тип високотемпературна титанова сплав, разработена от Northwest Research Institute of Nonferrous Metals, и е предназначена главно за изискванията за приложение на авиационни двигатели. Сплавта Ti600 е високотемпературна титанова сплав от почти алфа тип, разработена от Северозападния изследователски институт за цветни метали, която е предназначена главно за приложения в аерокосмически двигатели. Неговият състав се основава на горната серия сплави с добавяне на редкоземния елемент Y, който е в съответствие със стандарта за проектиране на високотемпературни титанови сплави и следователно се очаква да стане аерокосмически материал. За производството на специални компоненти, оформени като компресорни дискове и лопатки, се счита за необходимо да се оптимизират условията на термомеханична обработка, за да се контролират характеристиките на микроструктурата и механичните свойства. Следователно изясняването на връзката между микроструктурата и параметрите на термомеханичната обработка е от съществено значение за производството на титанови сплави Ti600.

Материалът, използван за теста, е Ti600 титанова сплав с номинален състав (тегл.%) Ti-6Al-2.8Sn-4Zr -0.5Mo-0.4Si-0.1Y и неговата температура на преход е около 1010 градуса. Материалът, използван за теста, е титаниева сплав Ti600 с номинален състав (тегл.%) Ti-6Al-2.8Sn-4Zr-0.5Mo{{20 }}.4Si-0.1Y. Пръчките от сплав Ti600 в състояние при доставка бяха подложени на зоново коване в фаза и първоначалната микроструктура се състоеше от ламели 30-40 μm дълги × 2 μm широки и масивна фаза, която представляваше около 10% от фината трансформация матрица. Тестовете за изотермична компресия бяха проведени на компютърно контролиран термичен симулатор Gleeble-1500 с температурен диапазон на деформация от 800 до 1100 градуса, скорости на деформация от 0,001, 0,01, 0,1, 1 и 10 s-1, и силно компресиран образец от 70%. Веднага след термичното компресиране, образците бяха закалени с вода, за да се защити топлинно деформираната организация. Резултатите от теста показаха, че:
Температурата на деформация оказва голямо влияние върху микроструктурата. При обработка при температури под температурата на преход (800 до 950 градуса), динамичната сфероидизация беше ясно открита в деформираните образци с повишаване на температурата. При обработка при температури, по-високи от температурата на преход (1000 до 1100 градуса), удължаването на зърната се получава в равнината, перпендикулярна на посоката на коване. Някои прекъснати игловидни мартензитни люспи бяха открити в трансформираните зърна.
Скоростта на деформация напълно влияе върху деформацията на сплавта Ti600. Тъй като скоростта на деформация (0.1-10 s-1) се увеличи, удължените люспи се усукаха повече и счупването на ламеларната организация ясно се появи при + условия на обработка.
Механизмът на омекотяване на Ti600 сплави, горещо пресовани при 1000 до 1100 градуса, е главно динамично възстановяване, а образуването на субкристали и дислокационни стени са типични микроструктурни характеристики, наблюдавани в единичната фаза.
Обработката в областта на фазата + (800 до 950 градуса) намалява както реологичния стрес с повишаване на температурата, така и намаляване на скоростта на деформация. Механизмът на омекотяване е главно динамична сфероидизация на -листове в рамките на -зърна.