Procés de recuit d'aliatge de titani Gr.38
Com a material estructural lleuger, l'aliatge de titani té excel·lents propietats integrals, baixa densitat, alta resistència específica, bona resistència a la fatiga i resistència a la propagació de fissures, excel·lent resistència a la corrosió, bon rendiment de soldadura, etc., de manera que té perspectives d'aplicació cada cop més àmplies en aviació, aeroespacial. , automoció, construcció naval, energia i altres indústries. L'aliatge de titani Gr.38 és un nou aliatge de titani desenvolupat per l'empresa ATI Technology als Estats Units, que pot substituir l'aliatge de titani de resistència mitjana i alta més comú, i la seva composició nominal és Ti-4Al-2 .5V-1.5Fe{-0.25O, que és un aliatge de titani d'alta resistència de tipus +. En comparació amb l'aliatge TC4, l'aliatge Gr.38 utilitza ferro en lloc de vanadi de cost més elevat com a element estable, la seva resistència és comparable a l'aliatge TC4 i l'allargament és comparable o lleugerament superior, però és diferent que pot ser tant processament en calent i en fred, i es pot fer de làmines primes, bobines, tires, tires lligades en calent de precisió, plaques gruixudes, canonades i peces de fosa sense costures i productes d'enginyeria. Tenint en compte l'excel·lent conformabilitat superplàstica i les propietats de fatiga del forat obert de l'aliatge de titani Gr.38, i també es pot utilitzar per a la soldadura per agitació per fricció, és molt utilitzat, molt adequat per substituir acer, alumini, materials compostos, titani pur i altres aliatges de titani, especialment en sistemes de defensa aeroespacial i militar, tenen perspectives d'aplicació extremadament àmplies. Es van estudiar els efectes de diferents règims de recuit sobre la microestructura, les propietats mecàniques i la morfologia de fractura per tracció de barres d'aliatge de titani Gr.38.
Les principals matèries primeres utilitzades per preparar l'aliatge de titani Gr.38 són l'esponja de titani i els elements d'aliatge, que inclouen aliatge d'alumini-vanadi, mongeta d'alumini, clau de ferro i diòxid de titani. Després de la barreja i la preparació dels elèctrodes, el lingot amb Φ440 mm es va preparar mitjançant dues foses al buit en un forn d'arc consumible al buit. El punt de transició de fase de l'aliatge de titani Gr.38 és de 970 ± 5 graus per metalografia de temperatura. Després de 8 rondes de forja, el lingot de Φ440mm finalment es lamina en calent a la barra de Φ20mm i l'estat es lamina. El sistema de recuit és la refrigeració del forn, la refrigeració per aigua i la refrigeració per aire després de mantenir-se a 830, 930, 950 i 1000 graus durant 1 h respectivament.
La vareta de prova amb una longitud de 75 mm es va tallar de la barra acabada com a mostra de propietats mecàniques, i la vareta de prova amb una longitud de 20 mm es va tallar com a mostra metal·logràfica i el contingut de la prova es va completar després del tractament de recuit. El contingut principal de l'experiment és provar la microestructura, les propietats de tracció a temperatura ambient i la morfologia de la fractura per tracció sota diferents règims de recuit. Els resultats de la prova mostren que:
(1) Després de mantenir-se a 930 ~ 950 graus durant 1 hora i recuit per refrigeració per aire (o refrigeració per aigua), l'aliatge Gr.38 pot obtenir una major resistència i una millor plasticitat, i té bones propietats mecàniques completes.
(2) El límit elàstic de l'aliatge Gr.38 és baix després de mantenir-se a 830 graus i recuit per refrigeració per aire durant 1 h, cosa que afavoreix el processament posterior del material.
(3) La morfologia de fractura per tracció de l'aliatge Gr.38 a temperatura ambient va mostrar característiques de fractura dúctil de bresca. Després de recuit a 1000 graus durant 1 h, el dimble de la fractura era relativament petit i poc profund, i la seva plasticitat era relativament pobre.
