TC4鈦合金棒料亮條紋缺陷分析

2021-01-21 10:34:45

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TC4是國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的一種。α+β鈦合金,通常在退火狀態(tài)下使用,由于退火溫度低于鍛造加熱溫度,因此其組織和性能主要取決于鍛造工藝。目前常用的鍛造方法有傳統(tǒng)的α+β鍛造方法和后期發(fā)展起來(lái)的β鍛造方法。其常見(jiàn)的缺陷有合金元素的偏析和夾雜物、鑄造組織的殘留、α脆化層、氫脆以及β脆性等。

鈦棒廠家在對(duì)某TC4鈦合金棒料加工的產(chǎn)品進(jìn)行射線X檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn),在膠片上Φ80MM的范圍內(nèi)有一條形狀不規(guī)則的亮條紋缺陷,為分析該亮條紋缺陷產(chǎn)生的原因,避免類似缺陷的再產(chǎn)生,TC4鈦合金棒廠家采用各種理化檢驗(yàn)手段對(duì)該欽合金產(chǎn)品進(jìn)行了分析。

由于TC4鈦合金材料缺陷區(qū)、過(guò)渡區(qū)和基體的硬度不均勻,必然會(huì)引起材料體積范圍內(nèi)的性能不均勻性。已有大量的試驗(yàn)研究表明,這種偏析會(huì)使材料的室溫抗拉強(qiáng)度有所降低,但對(duì)塑性影響不明顯。同時(shí)這類亮條紋缺陷,對(duì)材料的高溫拉伸性能和持久強(qiáng)度也有明顯的降低作用。

為了消除這類缺陷,建議在TC4鈦合金冶煉過(guò)程中,提高電極的壓制質(zhì)量和焊接質(zhì)量,嚴(yán)格控制海綿天和中間合金的粒度,同時(shí)增加冶煉過(guò)程中的重?zé)挻螖?shù)。

由于該TC4鈦合金棒材在冶煉時(shí)工藝控制不當(dāng),形成了一個(gè)嚴(yán)重的富鈦貧鋁貧釩區(qū)域,該區(qū)域在后期的熱加工過(guò)程中形成了不同于基體的粗大單相組織,其硬度明顯低于基體硬度,所以X射線檢測(cè)時(shí)呈現(xiàn)亮條紋形貌,這是一種典型的軟偏析冶金缺陷。