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TC4是國內外應用最廣泛的一種。α+β鈦合金,通常在退火狀態下使用,由於退火溫度低於鍛造加熱溫度,因此其組織和性能主要取決於鍛造工藝。目前常用的鍛造方法有傳統的α+β鍛造方法和後期發展起來的β鍛造方法。其常見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。
鈦棒廠家在對某TC4鈦合金棒料加工的產品進行射線X檢測時發現,在膠片上Φ80MM的範圍內有一條形狀不規則的亮條紋缺陷,為分析該亮條紋缺陷產生的原因,避免類似缺陷的再產生,TC4鈦合金棒廠家采用各種理化檢驗手段對該欽合金產品進行了分析。
由於TC4鈦合金材料缺陷區、過渡區和基體的硬度不均勻,必然會引起材料體積範圍內的性能不均勻性。已有大量的試驗研究表明,這種偏析會使材料的室溫抗拉強度有所降低,但對塑性影響不明顯。同時這類亮條紋缺陷,對材料的高溫拉伸性能和持久強度也有明顯的降低作用。
為了消除這類缺陷,建議在TC4鈦合金冶煉過程中,提高電極的壓製質量和焊接質量,嚴格控製海綿天和中間合金的粒度,同時增加冶煉過程中的重煉次數。
由於該TC4鈦合金棒材在冶煉時工藝控製不當,形成了一個嚴重的富鈦貧鋁貧釩區域,該區域在後期的熱加工過程中形成了不同於基體的粗大單相組織,其硬度明顯低於基體硬度,所以X射線檢測時呈現亮條紋形貌,這是一種典型的軟偏析冶金缺陷。
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