Επίδραση της διαδικασίας σφυρηλάτησης στη μικροδομή και τις μηχανικές ιδιότητες της ράβδου τιτανίου TA11

Το κράμα τιτανίου TA11 (Ti-8Al-1Mo-1V) είναι ένα θερμοανθεκτικό κράμα τιτανίου τύπου σχεδόν Α. Έχει πολλά πλεονεκτήματα όπως αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία δωματίου, καλή θερμική σταθερότητα και απόδοση ερπυσμού σε υψηλή θερμοκρασία και χρησιμοποιείται κυρίως για περιστρεφόμενα μέρη υψηλής ταχύτητας όπως δίσκος συμπιεστή κινητήρα αεροσκαφών και πτερύγια ρότορα 1~3 σταδίων. Αυτά τα εξαρτήματα, που χρησιμοποιούνται σε σκληρά περιβάλλοντα εργασίας για μεγάλο χρονικό διάστημα, πρέπει να έχουν καλή θερμοκρασία δωματίου και μηχανικές ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας, ιδιαίτερα υψηλή θερμική σταθερότητα και ιδιότητες ερπυσμού σε υψηλή θερμοκρασία, επειδή αυτές οι ιδιότητες όχι μόνο καθορίζουν τη διάρκεια ζωής του κράματος αλλά και ασφάλεια και αξιοπιστία του κινητήρα, επομένως είναι πολύ απαραίτητο να μελετήσουμε τη μικροδομή και τις ιδιότητες των υλικών ράβδων τιτανίου TA11.

Μέσω της πειραματικής ανάλυσης δεδομένων, μπορούμε να δούμε ότι η διαφορά στις ιδιότητες εφελκυσμού σε θερμοκρασία δωματίου των ράβδων από κράμα τιτανίου TA11 στις δύο διαδικασίες είναι μικρή και η διαφορά αντοχής δεν είναι μεγάλη και πληρούν όλες τις τυπικές απαιτήσεις. Επειδή η ισοαξονική δομή και η διμορφική δομή της ράβδου κράματος τιτανίου TA11 έχουν καλή θερμική σταθερότητα», η απόδοση θερμικής σταθερότητας μετά από έκθεση στη θερμότητα στους 400 βαθμούς και 100 ώρες είναι επίσης μικρή, αλλά η απόδοση ερπυσμού του Μια διεργασία είναι μεγαλύτερη από 0,2%, η οποία δεν πληροί τις απαιτήσεις του προτύπου προϊόντος. Η απόδοση ερπυσμού της διεργασίας Β και Γ είναι μικρότερη από 0,2%, η οποία μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις των προτύπων του προϊόντος και η διαδικασία Γ δείχνει καλύτερη απόδοση ερπυσμού σε υψηλή θερμοκρασία. Σε συνδυασμό με την ανάλυση του σχήματος 2 και του σχήματος 3, συνάγεται το συμπέρασμα ότι η σχετική περιεκτικότητα του πρωτογενούς α και του δευτερογενούς α στον σφυρηλάτη ιστό της ράβδου από κράμα τιτανίου TA11, καθώς και η μορφολογία του δευτερεύοντος α, έχουν μεγάλη επίδραση στην ερπυσμό του. ιδιότητες. Η απόδοση ερπυσμού είναι καλύτερη όταν το πρωτεύον περιεχόμενο Α είναι χαμηλότερο από αυτό όταν το πρωτεύον περιεχόμενο Α είναι υψηλό και η απόδοση ερπυσμού είναι καλύτερη όταν το δευτερεύον Α που κατανέμεται στη μήτρα P είναι μια λεπτή βελόνα με σταθερό τοπικό προσανατολισμό. Αυτό συμβαίνει επειδή η λωρίδα Α στη μικροδομή είναι πιο ανθεκτική στον ερπυσμό από τον ισοαξονικό Α. Στη διαδικασία αργού ερπυσμού, η παραμόρφωση ολίσθησης της ισοαξονικής δομής ξεκινά από τους μεμονωμένους κόκκους Α και με την αύξηση των μεταβλητών παραμόρφωσης, οι κόκκοι Α καταλαμβάνονται από την ολίσθηση καταλαμβάνει μεγαλύτερη επέκταση στους γύρω κόκκους P, επομένως ο πυρήνας της κοιλότητας ερπυσμού καθυστερεί, αλλά μόλις σχηματιστεί η κοιλότητα, μπορεί να επεκταθεί γρήγορα και να σχηματίσει ένα σχεδόν κάταγμα διάσπασης.

Η ράβδος που λαμβάνεται με τη διαδικασία C έχει επίπεδο ακαταστασίας 0.8-12dB στις δοκιμές υπερήχων, οι οποίες περιλαμβάνουν όλα τα στοιχεία. Απαιτήσεις προτύπων προϊόντος για ράβδους από κράμα τιτανίου TA11 για δίποδες λεπίδες. Αυτό δείχνει επίσης ότι η αύξηση της θερμοκρασίας σφυρηλάτησης της ράβδου από κράμα τιτανίου TA11, η μείωση της αντίστασης παραμόρφωσης και η αύξηση της διαπερατότητας σφυρηλάτησης της ράβδου μπορούν να βελτιώσουν αποτελεσματικά την ομοιομορφία της μικροδομής της και να βελτιώσουν το επίπεδο ανίχνευσης ελαττωμάτων.

Μέσω τριών δοκιμών διαδικασίας σφυρηλάτησης, ολοκληρωμένης συγκριτικής ανάλυσης των δεδομένων δοκιμής της ράβδου κράματος τιτανίου TA11 σε μικροδομή, μηχανικές ιδιότητες και επίπεδο ανίχνευσης ελαττωμάτων υπερήχων υπό διαφορετικές διαδικασίες, καταλήξαμε στα ακόλουθα συμπεράσματα:

1) Η επίδραση της θερμοκρασίας σφυρηλάτησης στη μικροδομή της ράβδου από κράμα τιτανίου TA11 είναι προφανής και όταν η θερμοκρασία είναι χαμηλή, η πρωταρχική περιεκτικότητα στον ιστό της ράβδου είναι μεγαλύτερη και η δευτερεύουσα φάση κατακρημνίζεται λιγότερο. Μετά την κατάλληλη αύξηση της θερμοκρασίας σφυρηλάτησης, η περιεκτικότητα του πρωτογενούς Α μειώθηκε σημαντικά και η καταβυθισμένη δευτερογενής φάση Α που μοιάζει με λεπτή βελόνα αυξήθηκε.

2) Το περιεχόμενο του πρωτογενούς Α και η μορφολογία του δευτερεύοντος Α που κατανέμεται στη μήτρα P έχουν μεγάλη επίδραση στην απόδοση ερπυσμού και ο λιγότερος πρωτογενής ιστός Α συν λεπτή βελονοειδής δευτερεύων ιστός Α μπορεί να αποκτήσει καλή αντοχή στον ερπυσμό.

3) Η θερμοκρασία σφυρηλάτησης αυξάνεται, γεγονός που αυξάνει τη διαπερατότητα σφυρηλάτησης της ράβδου κράματος τιτανίου TA11 και η δομή είναι πιο ομοιόμορφη αφού σπάσει εντελώς η μακριά λωρίδα ή το μεγάλο Α, βελτιώνοντας έτσι το επίπεδο ανίχνευσης ελαττωμάτων υπερήχων.