Page 33 - 理化检验-物理分册2021年第三期
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李 笑, 等: Ti-6Al-4V 合金厚板固溶时效热处理工艺的正交试验优化
图 2 不同固溶空冷 + 时效工艺处理后板材的显微组织形貌
Fi g 2 Microstructuremor p holo gy ofthe p latetreatedb ydifferentsolutionaircoolin g anda g in gp rocesses
均能满足标准的要求, 但屈服强度不能满足标准的
3 结论
要求; 采用固溶水冷后经时效处理的试样, 在该试验
条件下任一固溶温度、 时效温度、 时效时间的热处理 ( 1 )在试验条件范围内, 各因素对板材横、 纵向
条件组合下, 其横、 纵向抗拉强度、 屈服强度、 断后伸 室温拉伸强度的影响从大到小的顺序为冷却方式、
长率和断面收缩率等均能满足标准的要求, 且都有 时效温度、 时效时间、 固溶温度, 对板材横、 纵向室温
较大富余量。因此固溶后冷却方式确定为水冷。 塑性基本没有影响。
时效温度对板材室温拉伸性能的影响次之, 采 ( 2 )固溶时效的冷却方式对板材室温拉伸性能
用水冷时, 任一固溶温度、 时效温度、 时效时间的热 的影响最大, 随着冷却速率的增大, 板材的横、 纵向
处理条件组合, 其横、 纵向抗拉强度、 屈服强度、 断后 抗拉强度和屈服强度都大幅度提高, 断后伸长率和
伸长率和断面收缩率均能满足标准的要求, 但对比 断面收缩率的波动较小。
来看, 时效温度为 550 ℃ 左右时合金厚板的综合性 ( 3 )时效温度对板 材 室 温 拉 伸 性 能 的 影 响 次
能最好, 因此时效温度确定为 550 ℃ 。 之, 随着时效温度的升高, 板材横、 纵向抗拉强度均
固溶温度和时效时间对板材室温拉伸性能的影 呈下降趋势, 断后伸长率基本保持不变, 而屈服强度
响很小, 采用水冷的条件下不同固溶温度和时效时 和断面收缩率呈先上升后下降趋势, 并在时效温度
间的热处理条件组合, 其横、 纵向抗拉强度、 屈服强 为 550 ℃ 左右达到最大值。
度、 断后伸长率和断面收缩率均能满足标准的要求, ( 4 )在该试验 条 件 下, Ti-6Al-4V 合 金 热 轧 厚
且数 值 波 动 较 小。 因 此, 固 溶 温 度 确 定 为 900~ 板最 优 的 固 溶 时 效 热 处 理 工 艺 为 900~960 ℃ /
960 ℃ , 时效时间确定为 4~6h 。 1.5h , WC+550 ℃ / 4~6h , AC 。
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