Β21sチタン合金板の熱処理工程

β21sチタン合金は耐酸化性に優れているだけでなく、通常のチタン合金に比べて耐食性が1～2桁向上していることが分かりました。 この合金は固溶体状態で良好な室温可塑性を備えているため、良好な熱間および冷間加工特性があり、航空宇宙用の板金製品の加工に使用できます。 この合金の主な安定化元素は高融点のモリブデンとレニウムであるため、合金は優れた耐酸化性を持ち、最大 500 度の高温環境で長期間使用する部品の製造に使用できます。 現在、米国は21sチタン合金板をボーイング777航空機エンジンナセル部品やスペースシャトルの高温部品、チタン複合材料の製造に使用している。 しかし、製版用の固溶体処理システムや部品の時効処理システムについては報告されていない。

これを考慮して、研究者らは、21sチタン合金プレートの微細構造と室温の機械的特性に対する異なる固溶体温度の影響を研究し、室温と高温の機械的特性に対する時効温度の影響を研究するために異なる時効温度を選択しました。 21sチタン合金プレートを使用。 21sチタン合金シート。

スポンジチタン一次、アルミ豆、アルミゲルマニウム中間合金、チタンモリブデン中間合金などの原料を均一に混合し、加圧して自家消費電極に溶接し、1000kgの真空自家消費電気炉で3回溶解して21秒を製造します。 。 チタン合金の完成したインゴットとインゴットの化学組成は、米国 ASTM B265 規格の要件に準拠しています。 インゴットは - 相領域で加熱され、次に ( + ) 相領域で鍛造され、60 mm x 400 mm x 600 mm の寸法のスラブが形成されます。 次に、スラブは ( + ) 相ゾーンで 6 mm の厚さに熱間圧延されます。 最後に、スラブを厚さ 2 mm まで冷間圧延し、酸洗いおよび表面の洗浄後に試験しました。 固溶温度と時効を検討するために、4 つの固溶温度 (800、815、830、および 845 度 × 10 分、空冷) と 3 つの時効温度 (550、600、および 680 度 × 8 時間、空冷) を選択しました。 21sチタン合金プレートの微細構造と機械的特性に対する温度の影響。 テスト結果は次のとおりです。

(1) 高温固溶体中の 21s チタン合金板は、固溶体温度の上昇とともに固溶体強度が低下し、可塑性が増加します。

(2) 21s チタン合金板の固溶体および時効機械的性質は時効温度の選択と大きな関係があります。 時効温度が上昇すると、合金の時効強度が低下し、可塑性が増加します。

(3) 21s チタン合金板は、845 度で固溶した後、必要な室温加工可塑性を得ることができます。 600度で時効処理した後、室温引張強さは1200MPa以上に達し、伸びは10％以上に維持できます。 一方、500度の高温引張強度は700MPa以上に達します。