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TC11鈦合金屬馬氏體型 (α +β)兩相鈦合金 ,在 航空工業獲得大量應用 ,有關 TC11合金的熱處理 ,已 作過較多研究 。采用 950 ℃ ×( 1 ～2 ) h空冷 + 530 ℃ ×6 h空冷雙重退火作為常規的熱處理製度。 隨著需求的品種規格增多 , TC11合金除用作常規產品 外 ,還供製大規格的棒材及鍛件。由於鈦合金的導熱 率低 ,λ600 ℃僅約 16 W·(m·K) - 1 ,在熱處理的冷卻 過程中 ,棒材的中心部位溫降緩慢。而 TC11鈦合金在 950 ℃首次退火的冷卻過程中 ,介穩 β相的分解又取決 於冷卻速度 ,其產生的次生 α相和留存的介穩 β相 的成分和分布狀態均因冷卻速度不同而改變。
TC11合金的二次低溫退火是為了穩定組織和獲得時效強化效 應 ,通常采用既定的二次退火製度 530 ℃ ×6 h空冷。 材料在二次退火時的組織變化及退火後具備的性能取 決於首次退火後的組織狀態和相成分 ,由於首次在 950 ℃退火保溫 1～2 h後的空冷過程 ,棒材中心部位因 溫降緩慢 ,其組織與性能可能會發生不同變化 ,因此研 究直徑 ≥200 mm的大規格 TC11合金棒材首次退火後 的空冷過程 ,不僅有利於調整大規格棒材和鍛件的性 能 ,還有利於鈦棒廠家規範 TC11合金的生產工藝。
1) 采用常規的雙重退火製度 ,位於 <200 mm 的 TC11合金棒材中心部位的模擬試樣 ,其顯微組織已不 符合 GJB 2744A—2007標準的規定 ,室溫拉伸強度偏 低 ,塑性也明顯下降。
2) <200 mm棒材中心部位的模擬試樣 ,在首次退 火的空冷過程中 ,因冷卻緩慢 ,顯微組織中的 α相量 高達 65% ,α相間形成連續的 β相帶 ,在常規二次退 火時 ,β相已不分解。
3) TC11合金大規格棒材的熱處理 ,需根據材料 的使用條件、不同的性能要求調整熱處理製度。
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