钛合金棒材因其具有优越的性能而逐渐普遍的应用于差别领域，，，，，对增进我国高端科学手艺生长涤讪了基础。。。。。本文试验所选用的钛合金为 Gr.9 合金，，，，，属于 α ＋ β 型钛合金，，，，，该钛合金具有较低的变形抗力，，，，，可以实现冷加工处置惩罚，，，，，常用于军工产品领域。。。。。钛合金的性能受轧制温度影响较大，，，，，对钛合金显微组织以及性能影响较大。。。。；；；；；；；；诖，，，，，本文以该类钛合金为研究工具，，，，，通过退火试验对钛合金棒材的显微组织和性能举行研究，，，，，为进一步制订越发优越的加工工艺等提供参考。。。。。

1 、试验原质料及历程

本文试验所用的钛合金原质料经由两次真空熔炼后制备成φ220mm 的钛合金铸锭，，，，，再经由升温金相法获得该钛合金的相变点为 950℃。。。。。钛合金棒材中化学元素因素包括 ：Al 元素，，，，，含量为3.92%，，，，，V 元素含量为 2.38%，，，，，Fe 元素含量为 1.49%，，，，，C 元素小于0.045%，，，，，N 元素小于 0.0067%，，，，，H 元素小于 0.0025%，，，，，O 元素小于0.25%。。。。。将钛合金铸锭在 1150℃条件下保温 3h 后举行铸造，，，，，制作成变形量大于 80% 的中心坯料 ；；；；；；；；再经由加热升温至 900℃，，，，，经由多次铸造，，，，，每火次变形量大于 50%，，，，，最终制作成 φ120mm 棒坯，，，，，举行制作成 φ50mm 的棒材若干个。。。。。将制作成的棒材剖析成 4 组实验样材，，，，，将其置于箱式电阻炉中举行退火试验，，，，，退火温度控制在 800℃、750℃、700℃和 650℃下保温 1.5h 后空冷处置惩罚。。。。。将热处置惩罚后的钛合金取 1/2 半径纵向拉伸，，，，，制作成试验样材 [1]。。。。。

2 、试验效果与剖析

2.1 退火温度对显微组织的影响

凭证试验效果显示，，，，，在热加工历程中钛合金棒材的显微组织属于典范的两相区组织，，，，，即 α 相和 β 相，，，，，两相显微组织均为等轴状组织。。。。。当退火温度在 650℃左右时，，，，，钛合金棒材的显微组织与热加工态相的转变较为显着，，，，，钛合金棒材显微组织的球化和匀称性有显着的改变。。。。。随着退火温度的一连升高，，，，，钛合金棒材显微组织中的初生 α 相含量逐渐镌汰，，，，，且初生 α 相晶粒逐渐趋于等轴状，，，，，棒材显微组织中 β 相和次生 α 相逐渐生长，，，，，体积分数逐渐增大。。。。。当退火温度介于 650℃～ 750℃规模内时，，，，，钛合金棒材的显微组织转变不大，，，，，相对稳固。。。。。当退火温度逐渐升高至800℃时，，，，，钛合金棒材显微组织中中等轴 α 相晶体呈显着增大趋势，，，，，局部区域可能泛起等轴状 α 相晶体长大并毗连在一起形成块状漫衍的 α相。。。。。综上所述，，，，，当退火温度大于 750℃以后时，，，，，钛合金棒材显微组织中的初生 α 相泛起显着生长的征象，，，，，并且晶体多呈等轴状漫衍。。。。。因此，，，，，该类钛合金棒材在 700℃～ 750℃时获得等轴组织相对匀称、晶体巨细相对匀称的显微组织 [2]。。。。。

2.2 退火温度对力学性能的影响

凭证退火试验数据，，，，，对差别退火温度举行了钛合金棒材力学性能的剖析。。。。。当退火温度为 650℃时，，，，，钛合金棒材的抗拉强度为 1013.4MPa，，，，，较热加工态的抗拉强度（1043.5MPa）镌汰了 30.1MPa ；；；；；；；；屈 服 强 度 为 920.4MPa，，，，，较 热 加 工 态 的 屈 服 强 度（950.4MPa）镌汰了 30.0MPa ；；；；；；；；延伸率为 18.5%，，，，，较热加工态的延伸率（16.5%）升高了 2% ；；；；；；；；断面缩短率为 48.5%，，，，，较热加工态的断面缩短率（46.5%）升高了 2%。。。。。当退火温度为 700℃时，，，，，钛合金棒材的抗拉强度为 998MPa，，，，，较热加工态的抗拉强度镌汰了45.5MPa ；；；；；；；；屈服强度为 917MPa，，，，，较热加工态的屈服强度镌汰了33.0MPa ；；；；；；；；延伸率为 19.3%，，，，，较热加工态的延伸率升高了 2.8% ；；；；；；；；断面缩短率为 49.5%，，，，，较热加工态的断面缩短率升高了 3.0%。。。。。当退火温度为 750℃时，，，，，钛合金棒材的抗拉强度为 987MPa，，，，，较热加工态的抗拉强度镌汰了 56.5MPa ；；；；；；；；屈服强度为 912MPa，，，，，较热加工态的屈服强度镌汰了 38.5MPa ；；；；；；；；延伸率为 19.0%，，，，，较热加工态的延伸率升高了 2.5% ；；；；；；；；断面缩短率为 52.5%，，，，，较热加工态的断面缩短率升高了 6.0%。。。。。当退火温度为 800℃时，，，，，钛合金棒材的抗拉强度为 982.5MPa，，，，，较热加工态的抗拉强度镌汰了 61.5MPa ；；；；；；；；屈服强度为 909.5MPa，，，，，较热加工态的屈服强度镌汰了 41.0MPa ；；；；；；；；延伸率为 19.5%，，，，，较热加工态的延伸率升高了 3% ；；；；；；；；断面缩短率为53.0%，，，，，较热加工态的断面缩短率升高了 6.5%。。。。。

由上述统计数据可以得出，，，，，当退火温度在 650℃左右时对钛合金棒材的抗拉强度和屈服强度影响较大，，，，，而对断面缩短率和延伸率影响较小，，，，，其转变规模在 2% 左右 ；；；；；；；；当退火温度升高至700℃～ 800℃时，，，，，钛合金棒材的抗拉强度和屈服强度转变较小，，，，，总体上随温度升高略有降低，，，，，但总体上转变幅度较小 ；；；；；；；；退火温度一连升高对断面缩短率影响相对较大，，，，，总体上随退火温度升高而断面缩短率逐渐升高 ；；；；；；；；退火温度升高对延伸率影响较小，，，，，基本趋于稳固状态。。。。。导致这一征象的缘故原由在于随着退火温度的逐渐升高，，，，，显微组织中次生 α 相逐渐被球化、等轴化，，，，，而初生 α相逐渐生长，，，，，β 相含量逐渐降低，，，，，导致钛合金的强度降低。。。。。综上所述，，，，，当退火温度介于 650℃～ 800℃之间时，，，，，虽然钛合金棒材的拉伸性能等有所差别，，，，，但总体上棒材的力学性能均知足企业要求，，，，，充辩白明该类钛合金具有较好的热加工性能 [3]。。。。。

2.3 退火温度对棒材硬度的影响

本次试验接纳 HVS-10 型数显小负荷维氏硬度测定实验组板材的硬度。。。。。在数据统计历程中，，，，，为了提高数据的真实可靠性，，，，，每个样材中选取 3 个点举行硬度统计，，，，，最后求得 3 个数据的平均值代表该样材的最终硬度。。。。。通过实验效果得出，，，，，当钛合金棒材在热加工态下经由 650℃退火处置惩罚后，，，，，钛合金棒材的硬度显着降低，，，，，钛合金棒材的硬度仅为 20HV1 左右。。。。。当退火温度从 650℃转变至 800℃时，，，，，虽然钛合金棒材的硬度仍然呈下降趋势，，，，，可是硬度下降幅度显着降低，，，，，随着温度的升高基本趋于稳固。。。。。当退火温度为 750℃和 800℃时，，，，，二者所对应温度的硬度转变之差小于3。。。。。当退火温度介于 700℃～ 750℃时，，，，，钛合金棒材的硬度稳固性较好，，，，，总体上钛合金棒材的硬度介于 320HV1 ～ 340HV1 之间。。。。。

与企业所需产品要求比照，，，，，得出退火温度介于 700℃～ 750℃时所生产的钛合金棒材的硬度知足企业要求。。。。。综上所述，，，，，退火温度对钛合金棒材的硬度影响较大，，，，，综合思量后以为退火温度为700℃～ 750℃时所生产的产品硬度知足要求。。。。。

3、 结语

综上所述，，，，，钛合金棒材属于 α ＋ β 型钛合金，，，，，为典范的两相区组织。。。。。随着退火温度的逐渐升高，，，，，次生 α 相逐渐生长，，，，，晶粒等轴化、球化显着，，，，，在 700℃～ 750℃时获得等轴组织相对匀称、晶体巨细相对匀称的显微组织 ；；；；；；；；当退火温度介于 650℃～ 800℃之间时，，，，，虽然钛合金棒材的拉伸性能等有所差别，，，，，但总体上棒材的力学性能均知足企业要求，，，，，充辩白明该类钛合金具有较好的热加工性能 ；；；；；；；；综合思量后以为退火温度为 700℃～ 750℃时所生产的产品硬度知足要求 [4]。。。。。

参考文献

[1]沈立华 , 韩伟松 , 朱宝辉 , 等 . 退火温度对 ATI425 钛合金棒材组织与性能的影响 [J]. 有数金属与硬质合金 ,2020,48(01):47-50.

[2]孙虎代 , 王田 , 陶海林 , 等 . 轧制温度及退火温度对 TA5 钛合金棒材组织和性能的影响 [J]. 中国钛业 ,2017(04):40-43.

[3]刘广发 , 张衡 , 毛友川 , 等 . 轧制温度对 IMI550 钛合金棒材组织和力学性能的影响 [J]. 质料开发与应用 ,2015,30(02):42-47.

[4]王丽瑛 , 魏寿庸 , 高博 , 等 . 退火制度对 TC25 钛合金棒材组织和力学性能的影响 [J]. 钛工业希望 ,2011,28(02):36-38.

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