Επίδραση των παραμέτρων διεργασίας θερμής ισοστατικής συμπίεσης στην οργάνωση και τις ιδιότητες του κράματος τιτανίου TA15

Το κράμα τιτανίου TA15 είναι ένα είδος ισοδύναμου αλουμινίου σχεδόν κράματος τιτανίου που αναπτύχθηκε ανεξάρτητα από την Κίνα, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μακροχρόνια υπηρεσία στους 540 βαθμούς. Η ονομαστική του σύνθεση είναι Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V. Το κράμα έχει εξαιρετική αντοχή σε ερπυσμό, αντοχή στη διάβρωση και απόδοση συγκόλλησης και χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή δομικών μερών για διάφορους τύπους αεροπλάνων, κινητήρων και πυραύλων. Η τεχνολογία θερμής ισοστατικής συμπίεσης μεταλλουργίας σκόνης μπορεί να πραγματοποιήσει την ολοκληρωμένη διαμόρφωση του κράματος τιτανίου, τα λεπτά κρύσταλλά του και τα χαρακτηριστικά χωρίς διαχωρισμό μπορούν να κάνουν τα εξαρτήματα να αποκτήσουν εξαιρετικές οργανωτικές ιδιότητες, να αποφευχθεί η τήξη και η έκχυση, η ανοιχτή σφυρηλάτηση και άλλες διαδικασίες υψηλής ενέργειας. Η διαμόρφωση κοντά στο δίχτυ μπορεί να βελτιώσει σημαντικά το ποσοστό χρήσης του κράματος τιτανίου.

Η έρευνα για την θερμή ισοστατική συμπίεση κράματος τιτανίου TA15 επικεντρώνεται κυρίως σε δύο πτυχές, αφενός, ως μέσο εξάλειψης των εσωτερικών μεταλλουργικών ελαττωμάτων της χύτευσης του κράματος TA15, στη μελέτη της διαφορετικής κατάστασης θερμής ισοστατικής συμπίεσης των ιδιοτήτων του κράματος ZTA15 και στην οργάνωση του νόμου του αλλαγή; Από την άλλη πλευρά, η χρήση μεθόδου μεταλλουργίας σκόνης για την παρασκευή κράματος TA15, κράματος τιτανίου σκόνης TA15 μέσω θερμής διαδικασίας ισοστατικής συμπίεσης, η μελέτη της εξέλιξης του οργανισμού και η αλλαγή της απόδοσης. Η μελέτη της εξέλιξης της οργάνωσης και των αλλαγών απόδοσης. Επί του παρόντος, υπάρχουν λίγες αναφορές για τη συστηματική μελέτη των επιδράσεων των παραμέτρων θερμής ισοστατικής συμπίεσης στην οργάνωση και τις ιδιότητες.

Σε αυτή τη μελέτη, η μέθοδος ελεγχόμενης μεταβλητής χρησιμοποιείται για τη διεξαγωγή δοκιμών θερμής ισοστατικής συμπίεσης υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης σε σκόνες κράματος τιτανίου TA15 της ίδιας περιοχής μεγέθους σωματιδίων, επιλέγοντας διαφορετικές θερμοκρασίες φόρτωσης θερμικής σύζευξης, χρόνους διατήρησης και τιμές πίεσης και χαρακτηρισμός της μικροδομής των κραμάτων και προσδιορισμός του μέσου μεγέθους κόκκου, για να ληφθούν τα αποτελέσματα της σύζευξης θερμοκρασίας και πίεσης στην εξέλιξη της μικροδομής και στις ιδιότητες των σκονών από κράμα τιτανίου και να ληφθούν τα αποτελέσματα της εξέλιξης της μικροδομής και των ιδιοτήτων των σκονών σε διαφορετικές θερμοκρασίες , πιέσεις και χρόνους κράτησης. Η εξέλιξη της μικροδομής και οι καμπύλες απόδοσης του κονιοποιημένου κράματος τιτανίου υπό διαφορετικές συνθήκες θερμοκρασίας, πίεσης και χρόνου διατήρησης λαμβάνονται για να παρέχουν μια αναφορά για την ανάπτυξη θερμών ισοστατικών τμημάτων του κράματος TA15 για εφαρμογές αεροδιαστημικής.

Χρησιμοποιείται η αρχική σφαιρική ψεκασμένη σκόνη κράματος τιτανίου TA15, η συγκεκριμένη σύνθεση φαίνεται στον Πίνακα 1, η σφαιρικότητα είναι μεγαλύτερη ή ίση με 99%, και χρησιμοποιείται το περίβλημα από ανθρακούχο χάλυβα, το μέγεθος του οποίου είναι ϕ60 mm×100 mm, η σκόνη γεμίζεται ομοιόμορφα στο χιτώνιο από ανθρακούχο χάλυβα και η συγκόλληση στεγανοποίησης πραγματοποιείται στο κυλινδρικό χιτώνιο, η θερμοκρασία θέρμανσης συγκόλλησης στεγανοποίησης είναι 600 μοίρες και το κενό αναρροφάται στους {{6 }}Πα. Το συγκολλημένο χιτώνιο στεγανοποίησης υπόκειται στη δοκιμή συμπίεσης σε κλίβανο θερμής ισοστατικής συμπίεσης και προσδιορίζονται η θερμοκρασία, ο χρόνος συγκράτησης, η πίεση και τρία σετ συνθηκών δοκιμής, όπως θερμοκρασία, πίεση και χρόνος συγκράτησης αντίστοιχα. Μετά τη σφράγιση και τη συγκόλληση, ο φάκελος πιέστηκε στον καυτό ισοστατικό κλίβανο πρέσας και η δοκιμή πραγματοποιήθηκε από τη θερμοκρασία, τον χρόνο συγκράτησης, την πίεση και τρία σετ παραμέτρων: (1) η θερμοκρασία ρυθμίστηκε στους 910 βαθμούς, 930 βαθμούς και 950 βαθμός, ο χρόνος ήταν 180 λεπτά και η πίεση ήταν 130 MPa. (2) η πίεση ρυθμίστηκε στους 110 μοίρες, 130 μοίρες και 150 MPa και ο χρόνος ήταν 180 λεπτά. (3) ο χρόνος ρυθμίστηκε στους 90 μοίρες, 180 λεπτά και 240 λεπτά και η θερμοκρασία ορίστηκε στους 930 μοίρες και η πίεση ήταν 130 MPa. JSM-6630Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης LV χρησιμοποιήθηκε για την παρατήρηση και τον χαρακτηρισμό της μικροδομής και της μορφολογίας του κράματος TA15 και οι στατιστικές και η ανάλυση της απόστασης και της περιεκτικότητας ισοαξονικών κόκκων πραγματοποιήθηκαν μέσω του λογισμικού IPP και των μηχανικών ιδιοτήτων του τα δείγματα δοκιμάστηκαν από τον μηχανικό ελεγκτή 5887-E2-GE με φορτίο μεγαλύτερο από 500 N και ρυθμό εφελκυσμού 0.45-4,5 mm/min, και τα αποτελέσματα της δοκιμής λήφθηκαν από πέντε δείγματα με φορτίο μεγαλύτερο από 500N και ρυθμό εφελκυσμού 0.{34}}.5mm/min και τα αποτελέσματα της δοκιμής ελήφθησαν από πέντε δοκίμια με φορτίο μεγαλύτερο από 500N. Τα αποτελέσματα της δοκιμής υπολογίστηκαν κατά μέσο όρο σε 5 δείγματα.
συμπέρασμα

(1) Η αντοχή εφελκυσμού και η αντοχή διαρροής του κράματος TA15 δείχνουν την αλλαγή αυξανόμενης και στη συνέχεια μειώνεται με την αύξηση της πίεσης του κλιβάνου, του χρόνου συγκράτησης και της θερμοκρασίας, ενώ η επιμήκυνση και η συρρίκνωση του τμήματος δείχνουν την τάση μείωσης και στη συνέχεια αυξανόμενης με την αύξηση του πίεση και χρόνο, και μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.

(2) Όταν η διαδικασία θερμής ισοστατικής συμπίεσης είναι 930 μοίρες × 130 MPa × 3 ώρες, το κράμα TA15 είναι μια τυπική οργάνωση καθαρού καλαθιού, με χαμηλή περιεκτικότητα σε απόσταση πλάκας και ισοαξονικούς κόκκους και τις μηχανικές ιδιότητες θερμοκρασίας δωματίου του μπιγιέτα που λαμβάνεται από το κράμα TA15 μπορεί να φτάσει το επίπεδο ομοιογενών σφυρηλατήσεων, με μέση τιμή αντοχής σε εφελκυσμό έως 952,3 MPa, μέση τιμή επιμήκυνσης έως 17,1% και αντοχή διαρροής 866,3 MPa, με συρρίκνωση διατομής 47,9%. Η μέση τιμή της αντοχής σε εφελκυσμό είναι έως 952,3 MPa, η μέση τιμή επιμήκυνσης είναι έως 17,1%, η αντοχή διαρροής είναι 866.3 MPa και η συρρίκνωση διατομής είναι 47,9%.