Утицај процеса ковања на микроструктуру и механичка својства титанијумске шипке ТА11

ТА11 легура титанијума (Ти-8Ал-1Мо-1В) је легура титанијума отпорна на топлоту близу типа А. Има много предности као што су чврстоћа на високој собној температури, добра термичка стабилност и перформансе пузања при високим температурама, а углавном се користи за делове који се окрећу великом брзином као што су диск компресора авионског мотора и 1~3 лопатице ротора. Ове компоненте, које се дуго користе у тешким радним окружењима, морају имати добру собну температуру и механичка својства на високим температурама, посебно високу термичку стабилност и својства пузања на високим температурама, јер ова својства не само да одређују животни век легуре већ и одређују сигурност и поузданост мотора, па је веома потребно проучити микроструктуру и својства материјала ТА11 титанијумских шипки.

Анализом експерименталних података можемо видети да је разлика у затезним својствима на собној температури штапова од легуре титанијума ТА11 под ова два процеса мала, а разлика у чврстоћи није велика и сви испуњавају стандардне захтеве. Пошто еквиаксијална структура и биморфна структура шипке од легуре титанијума ТА11 имају добру термичку стабилност', перформансе термичке стабилности након излагања топлоти на 400 степена и 100х су такође мале, али учинак пузања Процес је већи од 0,2%, што не испуњава захтеве стандарда за производ. Перформансе пузања процеса Б и Ц су мање од 0,2%, што може задовољити захтеве стандарда производа, а процес Ц показује боље перформансе пузања при високим температурама. У комбинацији са анализом слика 2 и 3, долази се до закључка да релативни садржај примарног а и секундарног а у ткиву ковања шипке од легуре титанијума ТА11, као и морфологија секундарног а, имају велики утицај на њено пузање. својства. Перформансе пузања су боље када је примарни садржај А нижи од онога када је примарни садржај А висок, а учинак пузања је бољи када је секундарни А дистрибуиран на П матрици фина игла са доследном локалном оријентацијом. То је зато што је трака А у микроструктури отпорнија на пузање од еквиаксије А. У процесу спорог пузања, деформација клизања еквиаксијалне структуре почиње од појединачних А зрна, а са повећањем варијабли деформације, А зрна заузета клизањем заузимају више проширити се на околна П зрна, тако да језгро пузајуће шупљине касни, али када се шупљина формира, може се брзо проширити и формирати фрактуру квази цепања.

Трака добијена процесом Ц има ниво нереда од 0.8-12дБ у ултразвучном тестирању, што је свеобухватно; Захтеви стандарда производа за шипке од легуре титанијума ТА11 за двоножне ножеве. Ово такође показује да повећање температуре ковања шипке од легуре титанијума ТА11, смањење отпорности на деформацију и повећање пермеабилности ковања шипке може ефикасно побољшати уједначеност њене микроструктуре и побољшати њен ниво детекције грешака.

Кроз три испитивања процеса ковања, свеобухватну упоредну анализу података испитивања шипке од легуре титанијума ТА11 у микроструктури, механичким својствима и ултразвучном степену детекције грешака у различитим процесима, дошли смо до следећих закључака:

1) Утицај температуре ковања на микроструктуру шипке од легуре титанијума ТА11 је очигледан, а када је температура ниска, садржај примарног а у ткиву шипке је већи, а секундарни а фаза је мање исталожена; Након одговарајућег повећања температуре ковања, садржај примарне А се значајно смањио, а исталожена фино игличаста секундарна А фаза се повећала.

2) Садржај примарног А и морфологија секундарног А распоређеног на П матрици имају велики утицај на перформансе пузања, а мање примарног А плус фино игличасто секундарно А ткиво може добити добру отпорност на пузање.

3) Температура ковања се повећава, што повећава пропусност ковања шипке од легуре титанијума ТА11, а структура је уједначенија након што је дуга трака или велики А потпуно прекинут, чиме се побољшава ниво ултразвучне детекције грешака.