一、TC19钛合金概述

TC19钛合金(Ti-6AL-2Sn-4Zr-6Mo)是美国20世纪开发的一种富β的α+β两相钛合金,是在TA19钛合金(T6A2Sn4Zr2Mo)基础上改型而成的,这种改型合金能更充分地发挥强化效果,是一种高强度、高韧性钛合金。由于TC19合金在Ti-6242合金的基础上提高了Mo的含量,大大稳定了β相,使室温和高温拉伸性能得到了改善。添加Sn和zr增强了Mo的β稳定特性,使该合金的相变行为变得十分缓慢。充分淬透的截面厚度达到7.6cm,热处理强化效果明显增加。

二、TC19钛合金棒制造工艺

TC19钛合金棒制备选用一级海绵钛，合金元素AL,Sn,Mo分别以Ti-AL-Sn-Mo中间合金形式加入，Zr以99.7%纯度锆屑加入，经混合电机压制等过程三次VAR熔炼，用1t真空自耗电弧炉试制出φ360mm的TC9合金铸锭。采用常规β锻造+(a+β)锻造和高-低-高锻即β锻+(a+β)锻+β锻)两种锻造工艺,分别制备出相同规格的Φ60mTC19钛合金棒材,锻棒微观组织细小均为在β转变基体上均匀分布的等轴初生a组织。对两种工艺的锻棒进行双重退火和固溶加时效处理,处理后的显微组织和力学性能均符合MLT9047标准的要求。常规锻造工艺和高-低一高锻造工艺均可用来锻造TC19合金棒材,但采用高-低-高锻造工艺得到的棒材的力学性能优于常规锻造工艺。

三、TC19钛合金元素及杂质元素含量