TC18 钛合金机械支座模锻成形特性的研究
随着现代机械工业的发展，合金材料的使用越来越广泛。其中，
TC18 钛合金具有较高的强度、刚度和耐蚀性，在航空航天工业、化工制药等领域得到广泛应用。在钛合金机械支座中，模锻成形是一种常见的制造工艺。因此，本文旨在研究 TC18 钛合金机械支座的模锻成形特性。
一、 TC18 钛合金的特性
TC18 钛合金是一种真空熔炼制造的α+β相钛合金。它具有良好的机械性能、高温强度、低密度等优点，在航空航天、化工、医疗等领域得到广泛应用。其主要化学成分为 Ti-6Al-4V-0.25Fe-0.2Y 等，具有以下性质：
1. 高强度、高耐蚀性。TC18 钛合金的拉伸强度为 890MPa，屈服强度为 790MPa，比强度高，且具有良好的抗腐蚀性能。
2. 良好的加工性能。由于其相结构以及化学成分的优化，TC18 钛合金具有较佳的热加工性能，可以采用多种加工工艺进行成形。
3. 低密度。TC18 钛合金的密度为 4.43g/cm³，相对于钢材等金属材料来说，具有较低的密度，可以减轻设备重量。
二、模锻成形工艺
模锻是一种通过金属在模具中受力进行形变而制造零件的工艺。模锻同样具有以下工艺特点：
1. 材料经过锻造后，具有高强度，高韧性等优点，可以有效提高零件的力学性能。
2. 零件的形状、尺寸容易控制。模锻成型工艺可以有效控制零件的尺寸和形状，使零件达到设计要求。
3. 生产效率高。相对于其他工艺，模锻生产效率高，且可以进行批量生产。 三、TC18 钛合金机械支座的模锻成形工艺研究
1. 模具设计
模具是模锻成型的关键，其设计直接关系到成型质量。针对 TC18 钛合金的机械支座，需要设计合理的模具。通常情况下，模具分为四个组成部分：上模盘、下模盘、模芯、分模夹具等。在模具设计中，需要考虑材料的热膨胀系数、材料的导热性能等因素。
2. 热处理工艺
热处理工艺是模锻工艺的必须流程。通过加热和冷却处理，可以改
TC18钛合金的超塑性行为与变形机制
刁仲驰;姚泽坤;申景园;刘瑞;郭鸿镇
【摘 要】Superplastic tensile behavior and deformation mechanism of
TC18 titanium alloy were investigated by high temperature tensile test at
720-950 ℃ with initial strain rates of 6.7 × 10-5 s-1-3.3 ×10-1 s-1.The
results show that under the optimal superplastic deformation condition
(890 ℃ and 3.3 ×10-4 s 1),the maximum elongation is 470 ％,the peak
stress is 17.93MPa and with uniform grain size.Below the phase transus
Tβ,the elongation firstly increases and then decreases.A maximum
elongation of 373 ％ is obtained at 830 ℃ and with initial strain rate of 3.3
× 10-4s-1 and the peak stress is 31.45MPa.The superplastic deformation
mechanism of the TC18 titanium alloy in two-phase region is mainly grain
rotation and boundary sliding,and the deformation coordination
mechanism is dislocation slipping and climbing;the superplastic
文章编号：１６７２—０１２１（２０１２）Ｏｌ一００９４—０２
ＴＣｌｌ钛合金热变形组织演变规律研究
张彤 ，邓春锋２ ｇ马艳霞ｚ。邵飞２ （１．海军驻洛阳四。七厂军事代表室，河南洛阳４７１０３９；
２．中国船舶重工集团公司第七二五研究所，河南洛阳４７１０００）
摘要：在不同温度下对ＴＣ１ １钛合金进行了压缩实验，采用金相显微镜观察了其变形后的显微组织，并 利用扫描电子显微镜对其不同变形程度变形后的显微组织进行了观察。结果发现，在较低温度下变形时在晶
界处发生了动态再结晶组织，在ＩＯ００￣Ｃ时显微组织以动态再结晶晶粒为主，当温度达到１０５０￣Ｃ时合金组织
中再结晶晶粒相互长大，呈等轴状。 关键词：材料实验；热压缩；ＴＣ１１钛合金；显微组织
中图分类号：ＴＧ３３５．４ 文献标识码：Ｂ
１引言
ＴＣ１１是以钛、铝、锰为主要合金元素的钛合金。 ＴＣ１ １合金是ａ＋ｂ型两相钛合金，是一种重要的航空
和宇航材料，该合金具有比强度高，中温性能好，耐
腐蚀性能好，重量轻等优点，已用于航空发动机的压 气机盘、叶片和鼓筒等零件以及飞机结构件上Ｉｌ＿。在
实际生产中，钛合金的组织形态很多，但可分为三 类：魏氏组织、网篮组织和等轴组织，不同的组织性
能差异很大。由于ＴＣ１１钛合金的力学性能对组织 十分敏感，在特定的条件下，往往对应特定的性能。
因此，研究ＴＣｌ１钛合金热变形过程中的组织演变 规律，可以为ＴＣ１１钛合金复杂构件精确成形过程
的精确控制提供必要的理论基础，具有重要的理论 指导意义和工程价值闭。
２实验材料
试验材料采用ＴＣ１ １钛合金锻造棒，名义成分
Ｔｉ一６．５Ａ］一３．５Ｍｏ一１．５Ｚｒ一０．３Ｓｉ。ＴＣ１ １钛合金的化学成 分见表１所示。
表１ ＴＣ１ １钛合金成分／％
Ｔｉ Ａｌ Ｍｏ Ｚｒ Ｓｉ Ｆｅ 其他
８７．９７０ ６．１６９ ３．４０９ ｌ １．７７３ ０．２８５ ０．０５４ ０．３８０
高纯钛热变形的本构模型及微观组织演变∗
李亮;彭富昌
【期刊名称】《功能材料》
【年(卷),期】2014(000)0z2
【摘 要】利用轴对称单向压缩法研究了纯钛在变形温度从723~873 K范围内、应变速率从0．001~1 s－1下的热压缩行为,并通过背散射电子衍射技术对不同热变形条件下的微观组织进行表征.研究结果表明,高温轴对称单向压缩下的纯钛经历从应变硬化阶段到稳态变形阶段的过程,在低的应变速率条件下材料流变应力出现平台,高的应变速率条件下,流变应力随变形过程逐渐增加.该合金流变应力的大小受变形温度、应变速率的强烈影响,随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大,高纯钛是一种具有正应变速率敏感性的材料.该合金高温流变应力σ可采用 Zener-Hollomon参数的函数来描述,函数表达式中参数A、α和n 的值分别为1．84×1024 s－1、0．013 MPa－1、12．66,其热变形激活能Q为415．69
kJ/mol.不同Z参数条件下微观组织对比分析表明在高的Z 参数条件下,材料未发生动态再结晶,在低的Z 参数条件下,材料发生明显的动态再结晶,在Z 值介于两者之间时材料发生部分再结晶.
【总页数】5页(P76-80)
【作 者】李亮;彭富昌
【作者单位】攀枝花学院 材料工程学院，四川 攀枝花 617000;攀枝花学院 材料工程学院，四川 攀枝花 617000
【正文语种】中 文 【中图分类】TG111
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