TC4合金超大规格棒材锻造工艺对组织和性能的影响
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杂波水 平可 达到 ４ ． ｌ 一 ， ０ｎｍ ４～一６ｄ 。 ２ Ｂ
（） ａ 方 （ ）方案Ｂ ｂ
（ ）铸 锭经 过镦 一拔工 艺开坯 ，进 行 １次 “ ４ 高低 高 ” 造 ，然后在 相 变点 以下 ３ ５ 锻 Ｏ～ ０℃ 进 行 变形 量
大 于 ８ ％的 成 品锻造 ，可生 产 出力 学性 能 满 足 Ｇ Ｂ ５ Ｊ
（ ．Ｂ ｏ ｉｎｕ ｎｕｔ ｏ， ｔ． Ｂ ｏｉ ２ ０４，Ｃ ｉａ ２ ａｊ Ｔｔ ｉ Ｉｄ ｓｙＣ ． Ｌｄ， ａｊ７ １ １ ｉ ａ ｍ ｒ ｈ ） ｎ
Ａｂｔａ ｔ ｈ ｒ —ｚｄＴ ４ｂ ｒ ｗｔ ４ ５ ｅｅｔａ —ｍ ｎ ｆ ｔｒｄｂ ｓ ｇｔｏｓｌｔ ｎ ，ｔ ａ ａ ｓ ｅ ｓ ｃ ：Ｔ ｅｌ ｇ ｓ ｅ Ｃ ａ ｉ ， ０ｍｍ ｗ ｒ ｒ ｌ ａ ｕａ ｕｅ ｙｕｉ ｏｕｉ ｓ ｏ ｎｌ ｉ ｔ ｒ ａｅ ｉ ｓ ｈ ４ ｉ ｃ ｎ ｗ ｏ ｙｓｈ
Ｄ ｎ ｉ ＿ Ｗ ａ ｇＹｏ ｇ ｉ ｏ ｇＪｅ ’， ｎ ｎ ｍｅ ，Ｗ ａ ｇＷ ｅｑ ｎ ｉｉ （ ． Ｘ ’ｎＵ ｉ ｒｉ ｆ ｒ ｉｃｕｅ＆ Ｔ ｃｎ ｌ ｙ Ｘ ’ｎ７ ０５ ，Ｃ ｉａ １ ｉａ ｎ ｅｓｙｏ ｃ ｔ ｔｒ ｖ ｔ Ａ ｈｅ ｅｈ ｏ ｇ ， ｉａ １０ ５ ｈｎ ） ｏ
为均匀模 糊 晶 ，金 相 显 微 组 织 均 为 球 状 Ｏ ＋ 转 组 ／ 卢 织 ，横 向 、纵 向显 微 组织 差 异 不 大 。两 种 方 案 生 产
的 Ｔ ４合 金棒材 金相 组织都 满足标 准要 求 。 Ｃ （ ）采 用 方 案 Ａ 生 产 的 锻 棒 探 伤 杂 波 水 平 是 ３ ３２ｍ 一 ． ｍ ６～ 一 Ｂ，采 用方 案 Ｂ生产 的锻棒 探伤 ９ｄ
ｄ ｔｃｉ ｎ， ａ ｄ ｗｉｈ ｇ ｏ ｏ ｇ ｎ ｉｙ ｏ ｔｕｃｕ ｅ ｂ ｓｎ ｈ ｏ ｇｎ ｏ ｅ ｓｔ ａ ｎ ｅ ｍｅ ｉｔ ｏｇ ｎ ｄ ｐ ｅｅ ｔｏ ｎ ｔ ｏ ｄ ｈ ｍｏ ｅ ｅｔ ｆｓｒ ｔ ｒ ｙ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｆｒ ｉ ｇ ｐｒ ｃ ｓ ｈ ｔｉ ｔ ｒ ｄ ａｅ ｆ ｒ ｉ ｇ ａ ｏ ｔ“ｈ ｇ ｉｈ－ ｌｗ— ｉ ｈ” ａ ｉ ｆｅ ｓ ｔｉｇ ｐ ｌ ｂ ｅ ｋｄ ｗｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｆｒ ｉ ｇ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｄ ｃｓｉ ｅ ｆｒ ｄ ｕ ｄ ｒｔ ｏ ｈｇ ｔａ ｔ ｍｅ ａｔ ｒｕｐ ｅ ｔ — ｕ ｌ ｒ ａ ｏ ｒ ｃ ｓ ， ｎ ｈ ｏ ｇｎ ｆｆ ｉｈ ｄ ｐ ｏ ｕ ｔ ｓｐ ｒｏ ｍｅ ｎ ｅ ｈｅ ｎ ｉ
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表 明 ，方 案 Ｂ的杂 波 水 平低 于 方 案 Ａ。这 是 由于 方
参 考 文 献
案 Ｂ的变形 更充 分 ，组 织更 均匀 。
［ ］王蕊宁 ，杨建 朝 ，吕利 强 ，等．不 同热处 理工艺 对工业 １ Ｔ ４合 金 板 材 组 织 和 性 能 的影 响 ［ ］ Ｃ Ｊ ．钛 工 业 进 展 ，
ｔ ａ ５％ ． ｈｎ８
Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ：ＴＣ４ ａｌ ｙ；ｌ ｒ ｅ ｓｚ ｄ ｂ ｒ ；ｆ ｒ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ；ｍｅ ｈａ ｉ ａ ｒ ｐ ｒｉ ｓ ｌｏ ａ ｇ —ｉｅ ａ ｓ ｏｇ ｎ ｒ ｃ ｓ ｃ ｎ ｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔ ；ｍｉｒ ｓｒ ｔ ｒ ｅ ｃ ｏ ｔｕｃｕ ｅ
［ ］胡宗式 ．钛合金超声 探伤 中杂 波与组 织 的关系 ［ ］ ６ Ｊ ．钛
工业 进展 ，２０ ，１ （ ） １ ３ ． ０ ２ ９ ６ ：３ — ４
第 ２期
董
洁等 ：Ｔ ４合金超大规格 棒材锻造工艺 对组织 和性能 的影 响 Ｃ
３ １
Ｅｆｅ ｔｏ ｒ ｉ ｏ ｅ ｓ ｏ ｉｒ ｓ ｒ ｃ ｕｒ ｎｄ Ｐｒ ｐ ｒ ｉｓ ｏ ｆ ｃ ｆＦｏ ｇ ｎｇ Ｐｒ ｃ ｓ ｎ Ｍ ｃ ｏ ｔ ｕ ｔ ｅ ａ ｏ ｅ ｔｅ ｆ ＴＣ４ Ａｌ ｙ Ｌａ ｇ － ｉ ｅ ｒ ｌ ｒ ｅ Ｓ ｚ ｄ Ｂａ ｓ ｏ
ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ５ ～４ ℃ ｂ ｌｗ ｔ ｅ ｐ ａ ｅ ｔ ｎ ｉ ｏ ｅ ｅ ａｕ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ ｔ ｎ ｏ ｈ ｎ ｓ ｅ ｏ ｇｎ ｓ ｇ ｅ ｔ ｒ ｅ ｅ ａｕ ｅ ２ ５ ｅｏ ｈ ｈ ｓ ｒ ｓ ｉｎ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｎ ｈ ｅｏ ｍａ ｉ ｆｔ ｅ ｆ ｉ ｄ ｆｒ ｉ ｇ ｉ ｒ ａｅ ａ ｔ ｏ ｉ ｈ
各点 性能 均匀性 好 。
２ １ ，２ （ ） ７— ９ ０ ０ ７ ６ ：２ ２ ．
［ ］张鹏省 ，毛小南 ，韩栋 ，等．航 空航 天用钛合金 盘件开 ２
发 与应用 ［ ］ Ｊ ．钛工业进展 ，２ １ ，２ （ ） ０ １ ８ ３ ：６—８ ． ［ ］李 明利 ，舒滢 ，冯毅江 ，等．我 国钛 及钛合金板 带材应 ３ 用 现状 分析 ［ ］ Ｊ ．钛工 业进展 ，２ １ ，２ （ ） ４—１． ０ １ ８ ６ ：１ ７ ［ ］贺 开 运 ，孙 荣 科 ，袁 瑞 琛． 宇 航 材 料 的 锻 造 和 性 能 ４ ［ ．北京 ：国防工业出版社 ，１７ ． Ｍ］ ９７
钛 工 业 进 展 Ｔｔｎｕ ｄ ｓ ｙ ｒｇｅｓ ｉ ｉｍＩ ｕｔ ｏｒｓ ａ ｎ ｒＰ
２ ８卷
表 】 Ｔ ４合金 棒 材 的力 学 性 能 Ｃ
Ｔａ ｌ Ｍ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔｅ ｆｔ ４ ａｌ ｙ ｂ ｒ ｂｅ１ ｃ ａ ｉ ａ ｒ ｐ ｒｉ ｓｏ ｈｅＴＣ ｌｏ ａ ｓ
ｄ ｓ ｒ ｐ ｎ ｙ ｆ ｔａ ｖ ｒ ｅ ｎｄ ｏ ｉ ｉ ａ ｓｒ ｃｕ ｅ， ｍｅ ｈａ ｉ ａ ｐ ｏ ｒｉ ｓ ｎｄ ｌａ ｉｃｅ ａ ｃ ｏ ｒ ｎｓ ｅ ｓ ａ ｌｎｇｔ ｎ ｌ ｔｕ ｔ ｒ ｕｄ ｃ ｎ ｃ ｌ ｒ ｐｅｔｅ ａ ｆ ｗ ｄ ｔ ｃｉｎ ｌ ｔｅ ｌｖ １ Ｔｈ ｅｅ ｔｏ ｃｕ ｔｒ ｅ ｅ． ｅ
４ 结 论
（ ）采 用方 案 Ａ锻造 的 Ｔ ４合金 ５ Ｔ大规 １ Ｃ ０ｍｌ Ｉ 格 棒材 ，屈 服强度 没有 完全 达 到指标 要 求 ，且横 向 、 纵 向数值差 异 较 大 。采 用方 案 Ｂ生 产 的锻棒 ，各 项 力学 性能都 符合 标准 要求 ，且横 纵 向 的强度 差 异小 ，
（ ）采 用方 案 Ａ生 产 的锻 棒 ，低倍 组 织 为 均 匀 ２
半 模糊 晶 ，金相 显微组 织为 球状 Ｏ＋片状 Ｏ＋块状 Ｏ ／ Ｌ ／
［ ］稀有 金属 材料加工手册 编写组．稀出版社 ，１８ ． Ｍ］ ９５
＋ 转组织 ，纵 向组 织有 一定 的趋 向性 ，横 向、纵 向 卢 显 微 组织差 异 大 。采用 方 案 Ｂ生 产 的 锻棒 低 倍 组 织
图 ３ 采 用不 同工艺生产的 Ｔ ４合金锻棒的探 伤杂波水平 Ｃ
Ｆ ｇ ３ Ｎｏｓ ｅ ｅ ｏ ｅ ＴＣ ｌ ｙ ｂ ｒ ｂ ｉ ｅ ｅ ｔｐ ｏ ｅ ｓ ｓ ｉ． ｉｅ ｌｖ ｌ ｆｔ ４ ａｌ ａ ｓ ｙ ｄｆ ｒ ｎ ｒ ｃ ｓ ｅ ｈ ｏ ｆ
１３ ５ ８标准要 求 的棒材 ，且棒 材 的组织 均匀性 好 。 杂 波是 组织 不均 匀性 的反 映 Ｊ 。探 伤 检验 结 果
（） ａ 方 （ ）方案Ｂ ｂ
（ ）铸 锭经 过镦 一拔工 艺开坯 ，进 行 １次 “ ４ 高低 高 ” 造 ，然后在 相 变点 以下 ３ ５ 锻 Ｏ～ ０℃ 进 行 变形 量
大 于 ８ ％的 成 品锻造 ，可生 产 出力 学性 能 满 足 Ｇ Ｂ ５ Ｊ
（ ．Ｂ ｏ ｉｎｕ ｎｕｔ ｏ， ｔ． Ｂ ｏｉ ２ ０４，Ｃ ｉａ ２ ａｊ Ｔｔ ｉ Ｉｄ ｓｙＣ ． Ｌｄ， ａｊ７ １ １ ｉ ａ ｍ ｒ ｈ ） ｎ
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为均匀模 糊 晶 ，金 相 显 微 组 织 均 为 球 状 Ｏ ＋ 转 组 ／ 卢 织 ，横 向 、纵 向显 微 组织 差 异 不 大 。两 种 方 案 生 产
的 Ｔ ４合 金棒材 金相 组织都 满足标 准要 求 。 Ｃ （ ）采 用 方 案 Ａ 生 产 的 锻 棒 探 伤 杂 波 水 平 是 ３ ３２ｍ 一 ． ｍ ６～ 一 Ｂ，采 用方 案 Ｂ生产 的锻棒 探伤 ９ｄ
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表 明 ，方 案 Ｂ的杂 波 水 平低 于 方 案 Ａ。这 是 由于 方
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［ ］王蕊宁 ，杨建 朝 ，吕利 强 ，等．不 同热处 理工艺 对工业 １ Ｔ ４合 金 板 材 组 织 和 性 能 的影 响 ［ ］ Ｃ Ｊ ．钛 工 业 进 展 ，
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［ ］张鹏省 ，毛小南 ，韩栋 ，等．航 空航 天用钛合金 盘件开 ２
发 与应用 ［ ］ Ｊ ．钛工业进展 ，２ １ ，２ （ ） ０ １ ８ ３ ：６—８ ． ［ ］李 明利 ，舒滢 ，冯毅江 ，等．我 国钛 及钛合金板 带材应 ３ 用 现状 分析 ［ ］ Ｊ ．钛工 业进展 ，２ １ ，２ （ ） ４—１． ０ １ ８ ６ ：１ ７ ［ ］贺 开 运 ，孙 荣 科 ，袁 瑞 琛． 宇 航 材 料 的 锻 造 和 性 能 ４ ［ ．北京 ：国防工业出版社 ，１７ ． Ｍ］ ９７
钛 工 业 进 展 Ｔｔｎｕ ｄ ｓ ｙ ｒｇｅｓ ｉ ｉｍＩ ｕｔ ｏｒｓ ａ ｎ ｒＰ
２ ８卷
表 】 Ｔ ４合金 棒 材 的力 学 性 能 Ｃ
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（ ）采 用方 案 Ａ生 产 的锻 棒 ，低倍 组 织 为 均 匀 ２
半 模糊 晶 ，金相 显微组 织为 球状 Ｏ＋片状 Ｏ＋块状 Ｏ ／ Ｌ ／
［ ］稀有 金属 材料加工手册 编写组．稀出版社 ，１８ ． Ｍ］ ９５
＋ 转组织 ，纵 向组 织有 一定 的趋 向性 ，横 向、纵 向 卢 显 微 组织差 异 大 。采用 方 案 Ｂ生 产 的 锻棒 低 倍 组 织
图 ３ 采 用不 同工艺生产的 Ｔ ４合金锻棒的探 伤杂波水平 Ｃ
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１３ ５ ８标准要 求 的棒材 ，且棒 材 的组织 均匀性 好 。 杂 波是 组织 不均 匀性 的反 映 Ｊ 。探 伤 检验 结 果