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制工艺对TC4中厚板组织及力学性能的影响
浏览次 2016-06-16 09:45:29

     控制轧制是一种同时提高材料强度、左爱视频app在线观看韧性等综合性能的轧制方法,它可大大降低燃料消耗,减少金属烧损,从而降低生产成本,目前在钢材轧制中已得到广泛应用。然而钛合金的比热容小、左爱视频app在线观看导热性差,轧制过程中温降快,同时其成形温度范围窄,工艺塑性较差。而且低温、左爱视频app在线观看大变形将大大提高轧制的设备负荷,对设备能力提出了更高的要求。国内一般在合金板材轧制时,常规工艺路线是“抢温快轧”,即要求轧制节奏加快,同时板坯加热温度处于(α+β)两相区的中上限甚至相变点以上,而且一般道次变形量不大。该方法可以在较低负荷下完成变形, 但不可避免增加了能耗,而且终轧温度过高对于板材组织细化、左爱视频app在线观看综合性能的提高等都将产生不利影响。
  某公司的中厚板材生产线,主体设备2800mm四辊可逆热轧机具有高刚度、左爱视频app在线观看高功率、左爱视频app在线观看高轧制力特点,新型可横移式电加热炉可对轧件中间补温,同时该加热炉距离轧机近,可减少温降损失。这些为实现低温、左爱视频app在线观看大压下的控制轧制方法提供了较可靠的设备基础。为了对比“常规轧制”和“控制轧制”的实际效果,研究人员对两种轧制策略下板材的显微组织、左爱视频app在线观看成品力学性能进行了综合分析,从而可为控制轧制在热轧TC4中厚板材的应用提供一定的参考。
  试验材料:δ100mm的TC4板坯,金相法测得相变点为980~985℃。板坯经真空自耗电弧熔炼(VAR)、左爱视频app在线观看多火次锻造及一火轧制,加热温度为960℃,一火初轧温度为950℃。由于变形主要在接近(α+β)两相区上部发生,板坯显微组织为条状初生α和片状α共存的双态组织,平均晶粒尺寸约为30~35μm。
  轧制方法:本火次为成品轧制,共7道次,总变形率均为55%。对于常规轧制,加热温度为940℃,主要变形控制在10%~12%,最大变形率为12%;而控制轧制,加热温度为910℃,主要变形控制在10%~15%,最大变形率为15%。
  对轧制后板材,在电阻加热炉进行普通退火,热处理制度为:800℃±10℃,保温1h,空冷。然后沿板材横向截取室温拉伸试样和金相试样,进行力学性能测试和显微组织观察。试验结果表明:
 。1)与常规轧制相比,控制轧制后TC4热轧板材的室温强度可提高30MPa,伸长率与常规轧制板材的基本相当。
 。2)经普通退火(800℃±10℃,保温1h,空冷)后,控制轧制TC4热轧板材的组织比常规轧制后的更细小、左爱视频app在线观看均匀。

  


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