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?热处理工艺对TC4钛棒、TC4钛合金棒等钛材料组织和性能的影响

   钛及钛合金材料因具有密度小、比强度高和良好的耐腐蚀性能等优点广泛应用于航空**、汽车、化工和船舶等行业。TC4钛合金含有6%的α相稳定元素Al和4%的β相稳定元素V，属于Ti-Al-V系典型的α+β型双相热强钛合金，具有良好的力学性能和工艺性能，可加工成棒材、型材、板材、锻件等半成品供应，GR17钛棒公司，越来越受到人们的青睐。目前，国内主要侧重于TC4钛合金的高温性能、蠕变性能及热稳定性能等方面的研究，对如何通过制定合理的热处理工艺来满足其实际使用性能的研究还比较少。本文通过对TC4合金板材进行不同工艺的热处理，研究热处理工艺对材料组织和力学性能的影响规律，具有重要的理论和实际意义。

如果TC4钛合金棒仅车加工成直径为6.5mm，其表面未进行磨光处理。当压缩率达到60%时，被压缩的圆饼表面粗糙，其鼓形侧表面没有明显宏观裂纹，在30倍电镜下在鼓形侧表面可观察到表面微裂纹，在1000倍电镜下在冷镦大变形的鼓形侧表面上清晰可见表面微裂纹，其呈45°开裂。1.TC4钛合金棒材在表面粗糙度札不大于0.6，压缩率不大于75%时，冷镦试样没有宏观裂纹缺陷，但在高倍电镜下在冷镦头部鼓形侧面观察到呈45°的表面微裂纹。2.钛棒合金具有良好力学性能和冷镦性能以及等轴组织，其晶粒大小均为l-3nm。3.在冷镦大变形过程中，侧表面微裂纹均出现在表面，GR17钛棒电话，与加工表面粗糙度和压缩率密切相关，其特征区别于传统的表面宏观裂纹。

用VAR法生产钛铸锭，GR17钛棒生产厂家，**生产厂家使用的工艺基本相似，差别在于使用不同的电极制备方式和设备.电极制备可分为三大类，一是采用按份加料连续压制的整体电极，排除了电 较焊接工序：二是单块电极压制，拼焊成自耗电极。并通过等离子ya弧焊或真空焊焊接成一体;三是利用其它熔炼法制备铸造电极。

现代先进的VAR炉的技术特点和优势：

(1)全同轴功率输入，也就是说整个炉体高度上的完全同轴性，称 同轴供电’，减少偏析现象的产生;

(2)坩埚内电校可在X 轴向/Y轴向上微调;

(3)具有的电极称重系统，南京GR17钛棒，熔炼速率得到自动控制，实现了恒速熔炼’。保证了熔炼质量;

(4)保证每次熔炼的重复性和一致性;

(5)灵活性，即一台炉子能够生产多种锭型以及铸锭的 大型化，可大幅度提高生产率;

(6)具有良好的经济性。

“同轴供电”方式可以避免因坩埚供给电流不平衡所造成的磁偏漏.减弱或消除感应磁场对熔炼产品的不利影响.并且提高了电效率，从而获得质量稳定的铸锭。

“恒速熔炼”的目的是为了提高铸锭质量，通过先进的电控系统和重量传感器来确保熔炼过程中电弧的长度和熔化速率的恒定，从而控制了凝同过程。可以有效的防止偏析现象，** 了铸锭的内在质量。

现代钛熔炼用VAR炉除具有以上两大特点外，还实现了VAR炉的大型化，现代VAR炉可熔炼直径为1.5m，重32t的大型铸锭.vAR法是现代钛及钛合金标准的工业熔炼法.还有以下技术需 要解决.，电极制备方法.制备电极工艺非常繁琐.需要用昂贵的压力机将海绵钛、中间合金和返回残料压制成整体电极或单块小电扳.单块电极还需要焊接成自耗电极.同时为了保 证自耗电极成分的均匀性，还需要配置布料、称料、混料等相应的设施。*二，偶尔存在的偏析等冶金缺陷.如成分偏析和凝固偏析。前者是由于杂质元素或合金元素在电极中分布不均匀 .熔炼时来不及平衡分布就凝固所产生;后者是由于原料或工艺过程偶尔带入了 高密度夹杂物(HDI) 和低密度夹杂物(LDI)，这些夹杂物质在熔炼过程中无法彻底溶解，从而导致产生危 害较大的夹杂等冶金缺陷。