前言
TC16钛合金属于Ti-Al-Mo-V 系α+β型高强钛合金， ，，，，，，，该合金主要在热处置惩罚强化状态下使用， ，，，，，，，其室温拉伸强度极限都在1100MPa 以上， ，，，，，，，并且TC16在淬火状态下具有优异的塑性， ，，，，，，，通过强化热处置惩罚可获得较高的强度， ，，，，，，，特殊适合制作性能优异的紧固件， ，，，，，，，已普遍应用于航空航天领域。。。。。。。。
近年来， ，，，，，，，我国航空航天工业迅速生长， ，，，，，，，海内各大院所也在基础质料与紧固件制造手艺方面增强研发力度， ，，，，，，，并且在我国的改型飞机和新设计的飞机中获得大宗应用。。。。。。。。因此， ，，，，，，，有须要剖析研究TC16钛合金棒材生产工艺， ，，，，，，，明确各工艺参数对产品质量的影响纪律， ，，，，，，，并加以严酷控制以刷新产品质量， ，，，，，，，扩大应用。。。。。。。。
本文将主要剖析研究在钛棒材生产历程中， ，，，，，，，铸造、轧制等热加工工序中TC16钛合金的组织演变历程。。。。。。。。
1、试验质料
本实验所用质料为TC16钛合金1000Kg 铸锭， ，，，，，，，该铸锭经由三次真空自耗电弧炉熔炼， ，，，，，，，其规格为?450mm×1400mm。。。。。。。。质料的化学因素见表1。。。。。。。。
通过金相剖析法测得试验铸锭的相变点为860℃～865℃。。。。。。。。
2、工艺流程
TC16钛合金?6mm棒材工艺流程：
质料准备→配混料→压制电极→三次真空自耗熔炼→铸锭化学因素检测→铸造→轧制→退火→磨练
3、热加工工艺及加工历程的组织演变
凭证上述工艺流程， ，，，，，，，本文主要剖析棒材在铸造及轧制加工历程的组织演变。。。。。。。。
3.1 铸造
为相识决加热历程中钛合金导热率低导致的横向温差大和高温下吸气严重的问题， ，，，，，，，并思量到钛合金的导热率随着温度的提高而增添的特点， ，，，，，，，我们接纳分段式电炉加热。。。。。。。。
为获得晶界α相充分破碎的组织， ，，，，，，，加热温度的选择原则应该是能够包管热变形在β区最先并在两相区竣事， ，，，，，，，即加热温度应在Tβ以上， ，，，，，，，但不宜过高， ，，，，，，，温度过高变形可能在β区竣事， ，，，，，，，将导致晶界α相无法充分破碎。。。。。。。。
综上所述， ，，，，，，，制订的TC16铸造加热工艺如图1所示。。。。。。。。
实践批注， ，，，，，，，变形的两相合金， ，，，，，，，其组织形成的历程可以分为两个险些是意义等同的阶段：在变形影响下的组织形成和由于变形后冷却的效果爆发的组织形成[5]。。。。。。。。
图2 为TC16锻至□ 100mm 水冷后的显微组织。。。。。。。。
TC16钛合金紧固件最终产品的显微组织要求是：晶粒细小、组织匀称性好、晶界α相充分破碎、晶内α片细小的组织。。。。。。。。变形量的控制方面， ，，，，，，，若是变形量过大（≥70%）， ，，，，，，，片状组织将爆发球化并容易因变形热过大导致组织不匀称；；；；；变形量过。。。。。。。。ā30%）则难以包管组织充分细化。。。。。。。。
从图2 我们可以看出， ，，，，，，，坯料在热变形后， ，，，，，，，由于在变形温度冷至β→α转变最先的温渡历程中， ，，，，，，，α+β合金中不可避免α相的析出， ，，，，，，，β相晶粒尺寸的增添受到急剧抑止。。。。。。。。冷却时析出的晶内α相为片状组织， ，，，，，，，且区别于再结晶的β相晶粒内的α相组织， ，，，，，，，其特点是α群或α片的形状有一定水平的拉长， ，，，，，，，同时析出的α相的结构较为弥散。。。。。。。。在低于Tβ温度内， ，，，，，，，冷却速率的改变主要对析出的α相质点数目和弥散度有影响， ，，，，，，，增添冷却速率β相晶粒周围的α镶边更细， ，，，，，，，晶内结构越发细化， ，，，，，，，但组织的特征不爆发改变。。。。。。。。为后期热处置惩罚效果思量， ，，，，，，，锻后水冷能保存金属变形爆发的大宗晶体缺陷， ，，，，，，，而这些晶体缺陷在随后的热处置惩罚历程中， ，，，，，，，不但成为形核的场合， ，，，，，，，并且缺陷所贮存的畸变能为元素扩散提供了激活能。。。。。。。。介于此， ，，，，，，，TC16铸造后的冷却方法接纳水冷。。。。。。。。
3.2 轧制
凭证铸造加热方法的剖析和选择原则， ，，，，，，，钛及钛合金在轧制时应该接纳电炉加热。。。。。。。。同时思量到变形热的影响， ，，，，，，，坯料在轧制时会保存一定的温升， ，，，，，，，填补或提高了轧条的温度， ，，，，，，，因此开轧温度的设定不可过高， ，，，，，，，过高有可能会导致产品过热泛起魏氏组织。。。。。。。。
在本次试验中， ，，，，，，，我们选择在α+β相区加热， ，，，，，，，温度控制在相变点Tβ以下50℃～150℃。。。。。。。。
图3 为TC16轧制时的加热工艺。。。。。。。。
轧制试验的变形量的设定凭证是否能够实现工业生产的原则， ，，，，，，，两火次轧制变形工艺划分为□100mm→?50mm， ，，，，，，，?50mm→?7.8mm。。。。。。。。在两相区变形时， ，，，，，，，晶内α片以及沿晶界α镶边的形状的转变决议于它相关于金属流动偏向的初始取向：笔直于金属流向的α片变形最大， ，，，，，，，平行于该偏向的α片拉长、压扁， ，，，，，，，其它位向的片被弯曲。。。。。。。。随着变形量的增添， ，，，，，，，所有的α片试图与金属流向一致漫衍。。。。。。。。通常变形量凌驾50%时， ，，，，，，，原始β晶粒的α镶边基本上与晶内变形的α片形状相同， ，，，，，，，很难区分。。。。。。。。因此， ，，，，，，，生产实践中， ，，，，，，，有显着可见的α镶边的显微组织， ，，，，，，，我们可以以为是变形量缺乏的表征。。。。。。。。
图4 为差别规格轧条显微组织情形。。。。。。。。
通过图4， ，，，，，，，我们能够清晰的发明坯料经由轧制后的显微组织中的α片状结构被变形切割成单个质点（球）， ，，，，，，，从图4 中可以看出切割后的每一个质点的形状和尺寸不是完全相同， ，，，，，，，且组织致密匀称漫衍， ，，，，，，，简陋估量轧制制品规格?7.8mm 的晶粒巨细在2μm～3μm， ，，，，，，，基本多边化。。。。。。。。
4、结论
(1) β相区加热铸造时接纳分段式加热， ，，，，，，，加热温度应在Tβ以上， ，，，，，，，但不宜过高。。。。。。。。
(2)控制β相区铸造变形量及锻后水冷等工艺要素能够获得弥散漫衍的细小α片组织。。。。。。。。
(3)两相区轧制时加热温度控制在相变点Tβ以下50℃～150℃， ，，，，，，，接纳□100mm→?50mm， ，，，，，，，?50mm→?7.8mm 的变形历程， ，，，，，，，能够进一步细化显微组织， ，，，，，，，并使其球化。。。。。。。。
参考文献
[1] 王金友, 葛志明, 周彦邦. 航空用钛合金[ M] . 上海: 上海？？？？蒲С鍪樯, 1985: 168
[2] Ferrero J, Hutt A, Sweet S. In: Lutjering G, Albrecht Jeds.Ti-2003 Science and Technology[C]. Hamburg:DGM, 2004:385
[3] 沙爱学， ，，，，，，，王庆如， ，，，，，，，李兴无. BT16 钛合金紧固件加工工艺剖析[J]. 有数金属质料与工程， ，，，，，，，2006,35（3）:455-458
[4] 王俊， ，，，，，，，王玉玲. BT16 钛合金渗氢压缩试样中的剪切带[J]. 航空学报， ，，，，，，，30（11）:2200-2206
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