BASCA terminio apdorojimo poveikis TB18 titano lydinio mikrostruktūrai

Titano lydinio pranašumai yra didelis specifinis stiprumas, geras atsparumas korozijai ir kt., jis buvo plačiai naudojamas kosmoso, automobilių ir laivų statyboje ir kt. Titano lydinys TB18 yra naujo tipo nestabilus titano lydinys, sukurtas ir sukurtas Jungtinėse Valstijose. Tautų universitetai ir mokslinių tyrimų institutai, skirti Kinijos aviacijos ir kosmoso struktūrinių komponentų kūrimui pastaraisiais metais. Lyginant su BT22, Ti-1023 ir kitais titano lydiniais, lydinys pasižymi geresniu kietumu ir geresniu karštuoju apdirbimu, nes gaminami didelio dydžio strypai po terminio apdorojimo, kurio stiprumas didesnis nei 1300 MPa, vis dar pasižymi puikiu kietumu (KIC didesnis nei arba lygus 60 MPa-m1/2), ypač tinkamas naudoti kaip orlaivio važiuoklė, skersinė sija ir kitos svarbios aviacijos pramonės atraminės dalys.
Plėtojant aviacijos ir erdvėlaivius, skirtus dideliam greičiui, reikia padidinti ne tik titano lydinių stiprumo lygį, bet ir titano lydinių kietumui keliami aukštesni reikalavimai, tai yra, gerinant titano lydinių stiprumą, kietumas. turėtų būti išlaikytas aukštu lygiu. Palyginti su + terminiu apdorojimu, terminis apdorojimas trukdys dislokacijos judėjimui dėl grūdelių ribų, todėl lydinys sustiprės. Tuo pačiu metu dėl daugybės susipynusių lamelinių sankaupų intrakristalinėje sluoksninėje organizacijoje, įtrūkimai per šias sankaupas pakeis orientaciją, todėl plyšių takai zigzagais, labiau šakojasi, padidėja bendras ilgis, atsiranda plyšimas. reikalauja daugiau energijos, todėl lydinys turi didesnį atsparumą lūžiams. Todėl dėl terminio apdorojimo titano lydinys gali turėti puikų atsparumą lūžiams, tuo pačiu įgydamas didesnį stiprumą, o tai yra veiksmingas būdas išspręsti prieštaravimą tarp titano lydinio stiprumo ir kietumo. kieto tirpalo lėto aušinimo senėjimo (BASCA) terminio apdorojimo procesas yra tam tikras didelio stiprumo titano lydinių plonasienių aviacijos ir erdvėlaivių konstrukcinių dalių terminio apdorojimo procesas, siekiant sumažinti jautrumą pažeidimams ir užtikrinti, kad jos įgytų didelį stiprumą ir tvirtumą.
Šiuo tikslu buvo ištirtas BASCA terminio apdorojimo poveikis TB18 titano lydinio mikrostruktūrai ir mechaninėms savybėms, siekiant sukurti pagrindą tinkamam stiprinimo terminio apdorojimo procesui.
(1) TB18 titano lydinio strypas kieto tirpalo fazės srityje lėto aušinimo sąlygomis, fazė grūdelių ribose ir intrakristaliniai krituliai, intrakristalinė fazė yra taškinė arba trumpa adata, grūdelių ribinė fazė iš esmės yra plona plėvelė, įterpta į grūdų ribos. Aušinimo greitis turi didesnę įtaką fazei ties grūdų riba, kai aušinimo greitis 1 laipsnis/min., fazė ties grūdų riba su lęšiu primenančiais nenutrūkstamais krituliais ties grūdų riba, formuojant „karolių“ organizaciją. Mažėjant aušinimo greičiui, grūdų ribinės fazės krituliai vis labiau ir labiau jungiasi vienas su kitu kaip visuma ir palaipsniui sutirštėja iki nuolatinės bangos formos.
(2) TB18 titano lydinio strypas turi gerą senėjimą stiprinantį poveikį, o apdorojimas kietu tirpalu gali pagerinti 400-500MPa stiprumą. lėtas grūdelių ribinės fazės formavimosi atšalimas yra nepalankus lydinio plastiškumui, kietumui. Lėtėjant aušinimo greičiui, sumažėja lydinio plastiškumas ir kietumas, ypač stipriai sumažėja atsparumas lūžiams nuo 86,9 MPa-m1/2 po oro aušinimo iki 57,8 MPa-m1/2 po oro aušinimo. lėto aušinimo sąlyga esant 0,25 laipsnio /min., o tai rodo, kad lydinio atsparumas plyšimui turi didelį jautrumą grūdelių ribinei fazei.
(3) Naudojant BASCA terminio apdorojimo procesą, TB18 titano lydinys gali pasiekti puikias bendras eksploatacines savybes, kurių pailgėjimas yra 8%, o atsparumas plyšimui yra didesnis nei 80 MPa-m1/2, esant tempimo stipriui, artimam 1300. MPa.