Page 30 - 理化检验-物理分册2021年第三期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202103003

Ti-6Al-4V 合金厚板固溶时效热处理工艺的

正交试验优化

李 笑,李 剑

( 宝鸡钛业股份有限公司,宝鸡 721014 )
摘 要: 通过在热处理参数选择过程中引入正交试验, 确定了固溶温度、 冷却方式、 时效温度和
时效时间4 个影响因素, 并采用 L16 ( 4 ) 正交表4 因素、 4 水平的16 组热处理工艺进行试验对工艺
4
进行优化。结果表明: 在该试验条件下, 各因素对板材横、 纵向室温强度影响从大到小的顺序为冷
却方式、 时效温度、 时效时间、 固溶温度, 对室温塑性基本没有影响; 固溶后的冷却方式对板材室温
拉伸性能的影响最大, 随着冷却速率的增大, 板材的横、 纵向抗拉强度和屈服强度都大幅度提高, 断
后伸长率和断面收缩率的波动较小; 时效温度对板材室温拉伸性能的影响次之, 随着时效温度的升
高, 板材横、 纵向抗拉强度均呈下降趋势, 断后伸长率基本保持不变, 而屈服强度和断面收缩率呈先略

微上升后基本保持不变的趋势, 并在时效温度为 550 ℃ 左右达到最大值。在该试验条件下, Ti-6Al-

4V 合金热轧厚板最优的固溶时效热处理工艺为900~960℃ / 1.5h , 水冷+550℃ / 4~6h , 空冷。

关键词: Ti-6Al-4V 合金;固溶时效;正交试验;热处理;力学性能

中图分类号: TG146 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 03-0014-05

O p timizin g ofSolutionA g in gHeatTreatmentProcessonTi-6Al-4V

Allo yThickPlateb yOrtho g onalTest

LIXiao , LIJian

( Bao j iTitaniumIndustr yCo. , Ltd. , Bao j i721014 , China )

Abstract : Fourinfluencin g factors , suchassolutiontem p erature , coolin gmode , a g in g tem p eratureanda g in g

time , weredeterminedb y introducin g theortho g onaltestinthep rocessofheattreatment p arameterselection , and

4
16g rou p sofheattreatment p rocesseswith4factorsand4levelsinL16 ( 4 ) ortho g onaltablewereusedtoo p timize

thep rocess.Theresultsshowthatunderthetestconditions , theorderoftheinfluenceofvariousfactorson

transverseandlon g itudinalroom tem p eraturestren g thofthep latefromlar g etosmalliscoolin g mode , a g in g

tem p erature , a g in g timeandsolutiontem p erature , butthe yhavenoeffectontheroomtem p erature p lasticit y .The

coolin gmethodaftersolutionhastheg reatestinfluenceonthetensile p ro p ertiesof p lateatroomtem p erature , with

theincreaseofcoolin g rate , thetransverseandlon g itudinaltensilestren g thandy ieldstren g thofp lateareg reatl y

im p roved , theelon g ationafterfractureandreductionofareahavealitterfluctuate.Theeffectofa g in g tem p erature

onthetensilep ro p ertiesofp lateatroomtem p eratureisthesecond , withtheincreaseofa g in gtem p erature , the

transverseandlon g itudinaltensilestren g thofp lateshowsadowntendin g , theelon g ationafterfracturehasno

chan g in g , whilethey ieldstren g thandreductionofareaincreasesli g htl y andthenremainunchan g ed , andreachthe

maximumvalueat550 ℃.Underthetestconditions , theo p timalsolutiona g in gheattreatment p rocessofTi-6Al-

4Vallo yhot-rolledp lateis900-960 ℃ / 1.5h , watercoolin g +550 ℃ / 4-6h , aircoolin g .

Ke y words : Ti-6Al-4Vallo y ; solutiona g in g ; ortho g onaltest ; heattreatment ; mechanical p ro p ert y
型两相钛
Ti-6Al-4V 合金是一种典型的 α+ β
收稿日期: 2020-06-12

作者简介: 李 笑( 1985- ), 女, 工程师, 主要从事钛及钛合金的 合金, 具有优异的综合性能, 广泛应用于航空、 航天、
检测与失效分析相关的工作, li-xiao0312@163.com
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