Pwopriyete mekanik nan TC11 Titàn Alloy Forgings
Pwopriyete mekanik nan TC11 Titàn Alloy Forgings
Efè Microstructure sou pwopriyete mekanik TC11 Titàn Alloy Forgings
TC11 alyaj Titàn fè pati martensitic plis kalite chalè-fòs alyaj Titàn, ak konpozisyon nominal li se Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr{-0.3Si. Li gen gwo fòs, bon pèfòmans tanperati mwayen, bon rezistans korozyon ak rezistans fatig. Li gen avantaj ki genyen nan gwo fòs epi yo ka ranfòse pa tretman chalè. Li se materyèl prensipal la pou fabrike aero-motè, disk COMPRESSOR wo-presyon ak lam, epi li itilize tou pou fabrike konpozan enpòtan presyon-pote sou avyon. Estrikti entèn alyaj la detèmine pèfòmans final la, ak yon konbinezon rezonab estrikti ak mòfoloji ka amelyore anpil pwopriyete mekanik materyèl la. Nan papye sa a, yo te jwenn diferan microstructures fib nan desine diferan pwosesis tèmik ak tretman chalè, epi yo te etidye ak analize efè mikrostruktur sou pwopriyete tensile tanperati chanm nan TC11.
1. Materyèl tès ak metòd
Materyèl yo itilize nan tès la se TC11 ba alyaj Titàn, ak pwen transfòmasyon an se 1005 degre -1010 degre. Matyè premyè yo itilize nan tès la prepare pa diferan pwosesis tèmik oswa pwosesis tretman chalè pou jwenn diferan mikwostrikti. Li montre ke ajan an korozivite yo itilize nan estrikti metalografik la se 10 pousan HF plis 30 pousan HNO3 plis 70 pousan H2O. Epi sèvi ak lojisyèl Image-ProPlus pou karakterize kantite kontni faz prensipal la: Lè sa a, teste pwopriyete yo tensile nan tanperati chanm. Tès la te pote soti sou 1185 kalite materyèl tès machin nan.
2. rezilta tès ak diskisyon
2.1 Enfliyans sou pwopriyete mekanik TC11
Figi 1montre mikwostrikti rkwit TC11 ak diferan kontni ekivax. Kontni faz prensipal yo te karakterize quantitativeman pa lojisyèl Image-ProPlus. Kontni faz ekaks yo te 44 pousan, 39 pousan, 32 pousan, ak 40 pousan an sekans. Nan Figi 1, li ka wè sa ki nan faz prensipal H1, H2 ak H3 montre yon tandans diminye; kontni an nan faz H4 equiaxed se apeprè menm ak sa yo ki nan H2, men gwosè li yo ak distribisyon yo diferan. Gwosè grenn andedan echantiyon H2 a se inifòm, pandan y ap echantiyon H4 a gen yon "estrikti doub-seri" evidan, e gen de nivo gwosè grenn ekivak.
Figi 2montre relasyon ki koresponn ant pwopriyete yo tensile lakòz efè tèmik ak kontni an faz equiaxed nan twa TC11 forgings Titàn H1, H2, ak H3. Li ka wè nan Figi 2 ke ak ogmantasyon nan kontni an faz equiaxed, fòs nan materyèl la diminye ak plastisit la ogmante yon ti kras. Sa a se paske ak ogmantasyon nan kontni an faz equiaxed nan materyèl la, kontni an nan -transformant diminye, sa ki lakòz yon diminisyon nan kontni an nan koòdone nan / faz, ki febli efè a pinning nan dislokasyon, diminye fòs nan materyèl la, ak amelyore plastisit materyèl la. ; Anplis de sa, ak ogmantasyon nan kontni an faz equiaxed, efè distribisyon an nan alyaj eleman andedan materyèl la entansifye, ki vle di ke kontni an Al nan fèy la nan -transfòmatè a diminye nan moman sa a, sa ki lakòz yon diminisyon nan fòs la nan la. -transfòmatè, ki an vire mennen nan yon ogmantasyon nan fòs la an jeneral. diminye, pandan ke depi plastisit la nan materyèl la pa afekte pa konpòtman an sede, li sitou depann sou gwosè a nan grap yo. Se poutèt sa, efè distribisyon eleman alyaj sou plastisit piti anpil; finalman, ak ogmantasyon nan kontni faz equiaxed, konpatibilite deformation nan materyèl la ogmante, sa ki lakòz yon ti ogmantasyon nan plastisit. Efè konbine twa rezilta sa yo nan yon diminisyon nan fòs nan materyèl la ak yon ti ogmantasyon nan plastisit ak yon ogmantasyon nan kontni an faz equiaxed.
Tablo 1montre konparezon pwopriyete tansyon tanperati chanm nan H2 ak H4. Li ka wè nan Tablo 1 ke fòs sede ak elongasyon echantiyon H4 yo siyifikativman pi bon pase sa yo ki nan H2, ak fòs rupture ak kontraksyon zòn yo fondamantalman menm. Li ka wè nan analiz mikrostruktur la ke gwosè mwayèn grenn echantiyon H4 la pi piti pase echantiyon H2 la. Dapre fòmil Hall-Petch la: li ka wè ke pi piti gwosè mwayèn grenn lan, se pi wo a fòs sede nan materyèl la. Sa a se paske kantite limit grenn yo ogmante nan moman sa a, sa ki lakòz yon ogmantasyon nan rezistans nan mouvman debwatman, ki ogmante rezistans nan deformation nan metal la; an lòt men an, diminisyon nan gwosè an mwayèn grenn vle di ke kantite grenn ogmante, sa ki lakòz deformation plastik nan materyèl la Li ka gaye nan plis grenn, se konsa ke kowòdinasyon an deformation nan materyèl la ogmante, sa ki lakòz yon ogmantasyon nan elongasyon.
2.2 Efè segondè lamèl sou pwopriyete mekanik TC11
Nan Figi 3, H5 ak H6 yo se mikwostrikti apre yo fin refwadi pa diferan medya refwadisman nan menm tanperati a recuit. Karakterizasyon quantitative nan kontni faz prensipal la pa lojisyèl Image-ProPlus montre ke kontni an faz se apeprè menm bagay la, apeprè 30 pousan, ak gwosè manadjè a se sou 14.8um. Li ka wè nan Figi 3 ke echantiyon H5 ak H6 yo gen evidan -faz mòfoloji nan lamèl segondè yo. Faz nan lamèl segondè yo nan echantiyon H5 a se kout baton ki gen fòm, ak yon rapò aspè ki pi piti; lamèl segondè yo nan echantiyon H6 yo gen fòm zegwi amann, ak rapò aspè a pi wo pase echantiyon H5 la.
Tablo 2 montre konparezon pwopriyete tansyon tanperati chanm nan H6 ak H5. Li ka wè nan tablo 2 ke fòs echantiyon H6 la siyifikativman pi bon pase echantiyon H5, men elongasyon li yo ak kontraksyon zòn yo yon ti kras diminye.
Nan ka a nan yon kontni sèten, se pwopòsyon an nan -transfòmatè tou fiks kòmsadwa. Jeyometrik pale, sifas esferik la se pi piti a pou menm volim la. Kòm -fèy la andedan -transfòmatè a se pi plis detache soti nan fòm nan equiaxed, se sa ki, pi gwo rapò aspè a, pi wo rapò a sifas, ak pi gwo koòdone nan faz. Efè pinning nan koòdone faz la sou dislokasyon limite glise nan dislokasyon andedan grenn yo, sa ki lakòz yon ogmantasyon nan rezistans nan dislokasyon lè yo deplase, ki ogmante rezistans nan deformation nan metal la, kidonk ogmante fòs nan materyèl la ak diminye li. plastisit.
3. Konklizyon
(1) Avèk ogmantasyon nan kontni faz, fòs materyèl la diminye ak plastisit la ogmante yon ti kras; diminisyon nan gwosè mwayèn grenn nan faz equiaxed se benefisye amelyore plastisit la fò nan materyèl la.
(2) Avèk ogmantasyon rapò aspè nan faz lamèl segondè yo, fòs materyèl la ogmante epi plastisit la diminye.
