热处理对冷轧TC4钛合金管材组织和性能的影响
- 发布时间：2012/12/25 16:28:28
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之前的大量研究表明，原始管坯在进行冷轧前使用真空热处理能够显著改变管坯的性能。鉴此，研究人员针对TC4管材冷轧后的热处理工艺进行探索，即在相同变形量的情况下，研究热处理对轧制态TC4管材组织和性能的影响。
所用材料为冷轧TC4钛合金管材，轧制前的原始管坯尺寸为Φ48mm×5mm，经过5道次轧制后，管材的zui终尺寸为Φ19mm×1mm。轧制过程中进行道次间退火处理，退火温度800℃，保温时间1h，冷却方法为炉冷至500℃，空冷至室温。对第5道次轧制得到的冷轧管材分别进行800、860和920℃的热处理，保温1h，冷却方法为炉冷至500℃，空冷至室温，进行组织和性能的对比分析。
从管材上切取试样进行金相显微组织分析，对切取的试样使用环氧树脂镶嵌，在水磨机上进行粗磨、细磨和抛光。腐蚀使用HF∶HNO3∶H2O=1∶3∶6的腐蚀液。在VHX-900超景深显微镜上进行显微组织的观察和金相组织照片的拍摄。用型号为MH-5的显微硬度仪对试样进行维氏硬度的测试，测试时，对试样的不同部位分别加载5次，取平均值。用CMT-520拉伸试验机进行室温拉伸性能试验，拉伸数据取3个试样的平均值。试验结果：
（1）第5道次轧制得到的TC4管材组织细小但是畸变大，塑性差。
（2）在800℃退火后，变形严重的晶粒间出现了大量的细小颗粒，分布不均匀；随退火温度的升高，细小的再结晶晶粒数量增加，分布均匀，当温度升高到920℃时，再结晶晶粒长大，并呈等轴状分布，轧制导致的晶粒变形和不均匀*消失。
（3）退火处理后的管材伸长率显著增加，在860℃退火后伸长率zui大，随退火温度的升高，管材强度先降低后增加，综合力学性能在920℃退火后达到。