鋼鐵釩鈦：熱處理制度對液壓脹形鈦合金管件性能的影響
2022-12-05【作 者】 王俊洲
【引 言】
兼具質(zhì)量較輕、強(qiáng)度較高和耐蝕性較佳的鈦合金，在航空航天、石油化工、海洋艦船等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景川。隨著欽合金使用量的不斷增加和鈦合金產(chǎn)品要求的不斷提高，鈦合金管路配件中的薄壁T型管件的需要不斷增多，對其性能要求也不斷提高。液壓脹形是目前欽合金薄壁T型管件較先進(jìn)的十產(chǎn)工藝。與熱拔、插焊等其它工藝相比，液壓脹形十產(chǎn)薄壁管件具有表面質(zhì)量優(yōu)良、成品率高、過渡光滑、材料利用率高等優(yōu)點[2]。為此，液壓脹形鈦合金產(chǎn)品的研究備受業(yè)界關(guān)注。張永強(qiáng)等[2]研究了山等厚薄壁無縫欽管材十產(chǎn)欽T型管件的液壓脹形工藝，發(fā)現(xiàn)脹形次數(shù)以3次以上為宜，井且應(yīng)該對金屬材料脹形單位壓力計算公式中的系數(shù)進(jìn)行修正。Sato Hideki等人[3]研究了TR270C-H和TR270C-O兩種純欽箔以及SUS304-H不銹鋼箔的液壓脹形工藝，發(fā)現(xiàn)液壓脹形純欽箔有利十減少純欽表面氧化膜的剝落，但是純欽的成型性比不銹鋼要差。熱處理是金屬制品性能的重要影響因素。但是，目前關(guān)于液壓脹形鈦合金管件的熱處理研究還鮮有報道，難以適應(yīng)人規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的需要。為此，筆者采用不同的工藝對液壓脹形Ti-Al-V-In新型鈦合金薄壁管件進(jìn)行了熱處理，研究了熱處理制度對其力學(xué)性能和耐腐蝕性能的影響，并對液壓脹形鈦合金薄壁管件的熱處理制度進(jìn)行優(yōu)化。
【結(jié) 論】
為了研究熱處理制度對液壓脹形Ti- A1-V-In新型鈦合金薄壁管件力學(xué)性能和耐腐蝕性能的影響，筆者采用三種不同的熱處理制度對該管件進(jìn)行了熱處理，井進(jìn)行了室溫力學(xué)性能和耐腐蝕性能的測試與對比分析，得到了如下主要結(jié)論:
1)與常規(guī)退火相比，采用等溫退火和超聲振動等溫退火有助于提高液壓脹形Ti- A1-V-In新型鈦合金薄壁管件的力學(xué)性能，尤其是超聲振動等溫退火的提高效果最為顯著，其中抗拉強(qiáng)度增大22% ;屈服強(qiáng)度增人32%;斷后伸長率增人18%。
2)與常規(guī)退火相比，采用等溫退火和超聲振動等溫退火有助于改善液壓脹形Ti- A1-V-In新型鈦合金薄壁管件的耐腐蝕性能，尤其是超聲振動等溫退火的改善效果最為顯著，其中腐蝕電位正移146mV,腐蝕電流密度減小71%。
3)為了提高力學(xué)性能和耐腐蝕性能，液壓脹形Ti- A1-V-In新型鈦合金薄壁管件在退火時應(yīng)優(yōu)選超聲振動等溫退火的熱處理制度。
4)液壓脹形Ti- A1-V-In新型鈦合金薄壁管件超聲振動等溫退火時高溫段溫度、低溫段溫度和超聲振動頻率分別優(yōu)選為:820℃ 、540℃ 、35 Hz。
以下是正文：
