فرآیند بازپخت آلیاژ تیتانیوم Gr.38

فرآیند بازپخت آلیاژ تیتانیوم Gr.38
آلیاژ تیتانیوم به عنوان یک ماده ساختاری سبک وزن دارای خواص جامع عالی، چگالی کم، استحکام ویژه بالا، استحکام خستگی خوب و مقاومت در برابر انتشار ترک، مقاومت در برابر خوردگی عالی، عملکرد جوشکاری خوب و غیره است، بنابراین چشم انداز کاربرد گسترده ای در هوانوردی، هوا فضا دارد. ، خودروسازی، کشتی سازی، انرژی و سایر صنایع. آلیاژ تیتانیوم Gr.38 آلیاژ تیتانیوم جدیدی است که توسط شرکت ATI Technology در ایالات متحده ساخته شده است که می تواند جایگزین رایج ترین آلیاژ تیتانیوم با استحکام متوسط ​​و بالا شود و ترکیب اسمی آن Ti-4Al-2 است. .5V-1.5Fe-0.25O که یک آلیاژ تیتانیوم با استحکام بالا نوع + است. در مقایسه با آلیاژ TC4، آلیاژ Gr.38 از آهن به جای وانادیوم با قیمت بالاتر به عنوان یک عنصر پایدار استفاده می کند، استحکام آن با آلیاژ TC4 قابل مقایسه است و ازدیاد طول آن قابل مقایسه یا کمی بیشتر است، اما با آن متفاوت است که می تواند هر دو باشد. پردازش گرم و سرد، و می تواند از ورق های نازک، کویل ها، نوارها، نوارهای دقیق گرم، صفحات ضخیم، لوله های بدون درز و ریخته گری و محصولات مهندسی ساخته شود. با توجه به شکل‌پذیری فوق‌العاده فوق‌پلاستیک و ویژگی‌های خستگی باز سوراخ آلیاژ تیتانیوم Gr.38، و همچنین می‌توان از آن برای جوشکاری اصطکاکی هم‌زن استفاده کرد، بسیار کاربرد دارد، کاملاً مناسب برای جایگزینی فولاد، آلومینیوم، مواد کامپوزیت، تیتانیوم خالص و سایر آلیاژهای تیتانیوم، به ویژه در هوافضا و سیستم های دفاعی نظامی، چشم انداز کاربرد بسیار گسترده ای دارند. اثرات رژیم های بازپخت مختلف بر روی ریزساختار، خواص مکانیکی و مورفولوژی شکست کششی میله های آلیاژ تیتانیوم Gr.38 مورد مطالعه قرار گرفت.

مواد اولیه اصلی مورد استفاده برای تهیه آلیاژ تیتانیوم Gr.38 اسفنج تیتانیوم و عناصر آلیاژی است که شامل آلیاژ آلومینیوم وانادیوم، لوبیا آلومینیوم، میخ آهن و دی اکسید تیتانیوم می باشد. پس از اختلاط و آماده سازی الکترود، شمش با Φ440 میلی متر توسط دو ذوب خلاء در کوره قوس الکتریکی وکیوم تهیه شد. نقطه گذار فاز آلیاژ تیتانیوم Gr.38 با متالوگرافی دما 5±970 درجه است. پس از 8 دور آهنگری، شمش Φ440 میلی متر در نهایت به میله 20 میلی متر گرم نورد شده و حالت نورد می شود. سیستم بازپخت پس از نگهداری به ترتیب در دمای 830، 930، 950 و 1000 درجه به مدت 1 ساعت، خنک کننده کوره، خنک کننده آبی و خنک کننده هوا است.

میله آزمایشی به طول 75 میلی متر به عنوان نمونه خواص مکانیکی از میله تمام شده برش داده شد و میله آزمایشی به طول 20 میلی متر به عنوان نمونه متالوگرافی برش داده شد و محتوای آزمایش پس از عملیات بازپخت تکمیل شد. محتوای اصلی آزمایش آزمایش ریزساختار، خواص کششی در دمای اتاق و مورفولوژی شکست کششی تحت رژیم‌های مختلف بازپخت است. نتایج آزمایش نشان می دهد که:

(1) آلیاژ Gr.38 پس از نگهداری در دمای 930 تا 950 درجه به مدت 1 ساعت و بازپخت توسط خنک کننده هوا (یا خنک کننده آب)، می تواند استحکام بالاتر و انعطاف پذیری بهتری به دست آورد و دارای خواص مکانیکی جامع خوبی است.
(2) استحکام تسلیم آلیاژ Gr.38 پس از نگهداری در 830 درجه و بازپخت توسط خنک کننده هوا به مدت 1 ساعت کم است، که منجر به پردازش بعدی مواد می شود.
(3) مورفولوژی شکست کششی آلیاژ Gr.38 در دمای اتاق ویژگی‌های شکست لانه زنبوری را نشان داد. پس از بازپخت در 1000 درجه به مدت 1 ساعت، گودی روی شکستگی نسبتاً کوچک و کم عمق بود و انعطاف پذیری آن نسبتاً ضعیف بود.