钛合(he)金(jin)比重(zhong)小、熔(rong)点高(1600℃左(zuo)右)、塑(su)性(xing)好(hao),具(ju)有比(bi)强度(du)高、耐蚀性强,能在高温(wen)下长(zhang)期工作等优(you)点,因(yin)而(er)已经(jing)越(yue)来越多地用作飞机(ji)和飞(fei)机(ji)发动(dong)机(ji)的(de)重要承载(zai)部(bu)件,除(chu)了(le)钛合金材料(liao)的锻(duan)件外(wai),还(hai)有(you)铸件、紧固件等(deng)等(deng)。现代(dai)国(guo)外飞(fei)机(ji)上(shang)采用钛(tai)合(he)金(jin)的重量比已经(jing)达到30%左右(you),可(ke)见(jian)钛(tai)合金(jin)在(zai)航(hang)空(kong)工(gong)业(ye)上(shang)的应用有(you)着广(guang)阔(kuo)的前途(tu)。当(dang)然,钛合(he)金也(ye)存在如下缺点:例如变(bian)形(xing)抗力(li)大(da)、导热性(xing)差(cha)、缺(que)口敏感性(xing)较(jiao)大(1.5左(zuo)右(you))、显微(wei)组(zu)织(zhi)的变(bian)化对(dui)机(ji)械(xie)性能影(ying)响较(jiao)显著等(deng),从而导(dao)致在冶炼(lian)、锻造加工和热(re)处(chu)理时的复(fu)杂(za)性(xing)。因此,采用(yong)无损(sun)检测技(ji)术以(yi)保证钛合(he)金制(zhi)品(pin)的冶金和加工质量,就(jiu)是(shi)一个(ge)很(hen)重(zhong)要(yao)的课(ke)题。凯(kai)泽金属结(jie)合(he)多(duo)年(nian)的(de)钛锻件深加工(gong)、销(xiao)售(shou)经验(yan),将钛(tai)锻(duan)件(jian)探伤中(zhong)易(yi)出现(xian)的缺(que)陷,分(fen)享如下:
1、偏析型(xing)缺陷(xian)
除了β偏析(xi)、β斑(ban)、富钛偏析(xi)及(ji)条(tiao)状α偏析外(wai),Z危(wei)险(xian)的(de)是(shi)间隙型α稳(wen)定偏析(I型(xing)α偏析(xi)),其(qi)周围(wei)常伴有细(xi)小(xiao)的孔洞、裂(lie)纹(wen),含有氧(yang)、氮等气体,脆(cui)性较大。还(hai)有富铝(lv)型(xing)α稳定偏(pian)析(xi)(II型(xing)α偏析(xi)),也因(yin)伴有(you)裂(lie)纹(wen)并有(you)脆(cui)性而(er)构(gou)成(cheng)危(wei)险(xian)性缺陷(xian)。
2、夹(jia)杂物
多(duo)是(shi)高(gao)熔点(dian)、高密度的(de)金属夹(jia)杂(za)物。由(you)钛合(he)金(jin)成分中高熔(rong)点(dian)、高密度元素(su)未充(chong)分熔(rong)化(hua)留在(zai)基(ji)体中(zhong)形成(cheng)(例(li)如钼(mu)夹(jia)杂),也有混在冶炼(lian)原材(cai)料(liao)(特别(bie)是回(hui)收(shou)材(cai)料)中的(de)硬质合(he)金(jin)刀具崩(beng)屑(xie)或(huo)不适(shi)当的(de)电(dian)极焊接(jie)工艺(yi)(钛(tai)合(he)金的(de)冶炼一(yi)般(ban)采(cai)用真(zhen)空(kong)自(zi)耗(hao)电(dian)极(ji)重熔(rong)法(fa)),例如(ru)钨极(ji)电(dian)弧(hu)焊,留下(xia)的高密(mi)度(du)夹杂(za)物(wu),如钨夹(jia)杂,此外(wai)还有(you)钛化物(wu)夹杂(za)等(deng)。
夹杂(za)物(wu)的存在(zai)容易导致(zhi)裂(lie)纹(wen)的(de)发生与扩展,因(yin)此是(shi)不允许存(cun)在(zai)的缺(que)陷(xian)(例如(ru)苏联1977年(nian)的(de)资(zi)料(liao)中规(gui)定(ding),钛(tai)合(he)金(jin)X射线(xian)照(zhao)相(xiang)检查(cha)时(shi)发现(xian)直(zhi)径0.3~0.5mm的高(gao)密度夹杂(za)物就(jiu)必(bi)须予(yu)以(yi)记录)。

3、残(can)余缩(suo)孔(kong)
4、孔(kong)洞(dong)
孔洞(dong)不(bu)一(yi)定(ding)单(dan)个存在,也可能呈(cheng)多(duo)个(ge)密(mi)集(ji)存(cun)在(zai),会使(shi)低(di)周(zhou)疲劳(lao)裂纹(wen)扩(kuo)展速(su)度(du)加(jia)快,造成提前(qian)疲(pi)劳(lao)破坏。
5、裂纹(wen)
主要指(zhi)锻(duan)造裂(lie)纹。钛合(he)金(jin)的粘性(xing)大(da),流动(dong)性(xing)差(cha),加上导(dao)热性不好,因(yin)而在锻(duan)造变形过(guo)程(cheng)中,由(you)于表(biao)面(mian)摩(mo)擦力大,内(nei)部(bu)变(bian)形不均(jun)匀性(xing)明(ming)显以及(ji)内(nei)外温差大等(deng),容易在(zai)锻(duan)件(jian)内部(bu)产(chan)生剪切带(dai)(应变(bian)线),严(yan)重时(shi)即(ji)导(dao)致(zhi)开裂(lie),其取(qu)向(xiang)一(yi)般(ban)沿(yan)Z大(da)变(bian)形应(ying)力(li)方向(xiang)。
6、过热(re)
钛(tai)锻(duan)件(jian)的(de)导(dao)热性(xing)较(jiao)差,在热加(jia)工过程(cheng)中除(chu)了(le)加(jia)热不(bu)当造成锻件(jian)或原材料(liao)过热(re)外,在锻造(zao)过程(cheng)中还(hai)容易因(yin)为变(bian)形(xing)时(shi)的热(re)效应造成(cheng)过(guo)热,引(yin)起(qi)显微(wei)组织(zhi)变化(hua),产生过(guo)热魏(wei)氏组(zu)织。
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