TA15钛(tai)合(he)金的(de)名义成分为(wei) Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V [1] , 属(shu)于(yu)高Al当(dang)量的近α型钛(tai)合(he)金(jin), 其主要(yao)强化(hua)机(ji)制是通(tong)过(guo)α稳定(ding)元(yuan)素(su)Al的固(gu)溶强(qiang)化, 加(jia)入中性元(yuan)素(su)Zr和(he)β、 稳定元(yuan)素Mo和(he)V, 可以改(gai)善(shan)工艺性能(neng) [2-4] 。 该(gai)合(he)金(jin)既具(ju)有(you)α型钛(tai)合金(jin)良(liang)好(hao)的(de)热(re)强(qiang)性和(he)可(ke)焊(han)性(xing), 也(ye)具(ju)有(you)接(jie)近(jin) α+β 型(xing)钛(tai)合金(jin)的(de)工艺塑(su)性(xing) [5] ,因此, 在(zai)航(hang)空领域的应(ying)用(yong)广(guang)泛, 如(ru)飞(fei)机发(fa)动(dong)机叶片、机匣, 飞(fei)机(ji)的各种钣金件、 结构件(jian)等 [6-8] 均(jun)采用TA15钛合(he)金。

由于(yu)TA15钛合(he)金的室(shi)温强(qiang)度(du)较(jiao)高(gao), 其屈服强度(du)约(yue)为(wei)900MPa, 决定了该合(he)金(jin)的管材(cai)冷(leng)加工存在很大的(de)困难和局(ju)限性,产品(pin)主(zhu)要(yao)为(wei)棒(bang)材、板(ban)材、锻件(jian)等(deng) [9-11] 。 随着钛(tai)合(he)金在(zai)各(ge)种领域(yu)的(de)应(ying)用(yong)越来越(yue)广泛(fan),TA15钛(tai)合金管材(cai)产品的需求(qiu)也逐(zhu)渐(jian)增(zeng)加(jia)。 因此(ci),本试(shi)验在(zai)大(da)工(gong)业(ye)生(sheng)产条件(jian)下(xia), 采用(yong)不(bu)同的(de)工(gong)艺(yi)生(sheng)产TA15钛合金(jin)管材, 对(dui)比其(qi)性能(neng)、 组织、 外(wai)观尺寸(cun)及(ji)生(sheng)产(chan)成(cheng)本(ben)等方面的差(cha)异,最(zui)终可(ke)以(yi)根据客(ke)户(hu)的(de)不(bu)同(tong)使(shi)用需求(qiu), 选(xuan)用最(zui)合(he)适的(de)工艺来(lai)生产(chan)TA15钛(tai)合金管材(cai)。
1、试(shi)验过(guo)程及方法(fa)
1.1 试验(yan)材料
试验用的(de)原(yuan)材料(liao)为西(xi)部(bu)钛业(ye)有(you)限(xian)责(ze)任(ren)公(gong)司(si)使(shi)用真(zhen)空自(zi)耗(hao)炉(lu)3次(ci)熔炼的TA15钛合金(jin)铸锭(ding), 铸(zhu)锭(ding)的主(zhu)要(yao)成分见表(biao)1, 通过(guo)金(jin)相(xiang)法(fa)测得(de)其相(xiang)变(bian)点为(wei)990~995℃。

1.2 制备(bei)工艺(yi)
TA15钛合(he)金铸(zhu)锭经过多火(huo)次(ci)锻造为(wei)管坯(pi)棒(bang)后(hou),分(fen)别(bie)采用棒材钻(zuan)孔机加(jia)法(fa) (简(jian)称(cheng)锻(duan)造(zao)法)、 挤压后机(ji)加法(fa) (简(jian)称挤压(ya)法(fa)) 以及(ji)斜(xie)轧穿(chuan)孔后机(ji)加法 (简称斜(xie)轧法(fa)) 制(zhi)备(bei) Φ120mm×16mm规(gui)格(ge)的管材(cai), 3种工(gong)艺具体(ti)的工(gong)艺(yi)路线(xian)如下。
锻(duan)造法(fa): 相变点(dian)以(yi)上开坯(pi)+相(xiang)变点以(yi)下(xia)墩(dun)拔+相变(bian)点以下(xia)拔长(zhang)—精锻为(wei)成品黑(hei)皮管(guan)坯(pi)棒—外车(che)至Φ120mm的(de)成品管(guan)坯(pi)棒—下(xia)料(liao)—钻(zuan)镗孔—内外表面(mian)抛(pao)光(guang)为成品(pin)管(guan)材。 管(guan)材(cai)规(gui)格(ge)为(wei)Φ120mm×16mm。
挤压(ya)法: 相(xiang)变点(dian)以(yi)上开坯+相(xiang)变(bian)点以下(xia)墩拔+相变点(dian)以(yi)下(xia)拔(ba)长(zhang)为黑皮管(guan)坯棒—下(xia)料(liao)—外车至Φ213mm—芯部钻镗(tang)孔(kong)—内(nei)外(wai)包套—加热(re)至900~960℃ 保温(wen)—使(shi)用(yong)卧(wo)式挤(ji)压机挤(ji)压(ya)为 Φ125mm×21mm规格的挤(ji)压(ya)管(guan)材—端(duan)部(bu)平齐(qi)—内(nei)孔(kong)镗(tang)孔(kong)—外表面车削为成品管(guan)材(cai)。 管(guan)材(cai)规(gui)格(ge)为Φ120mm×16mm。
斜(xie)轧(ya)法(fa): 相(xiang)变(bian)点以(yi)上(shang)开坯(pi)+相变点以(yi)下墩拔+相变(bian)点以(yi)下(xia)拔(ba)长—精(jing)锻(duan)为成(cheng)品黑皮管(guan)坯棒(bang)—外(wai)车(che)至(zhi)Φ123mm的成(cheng)品(pin)管坯(pi)棒—下料—加(jia) 热至980~1050℃保温—使(shi)用斜轧(ya)穿(chuan)孔机制(zhi)备为Φ125mm×21mm规(gui)格的(de)斜轧(ya)穿(chuan)孔(kong)管材(cai)—端(duan)部(bu)平(ping)齐(qi)—内(nei)孔(kong)镗(tang)孔(kong)—外(wai)表(biao)面车削为(wei)成(cheng)品管材(cai)。 管材(cai)规格为(wei)Φ120mm×16mm。
1.3 试(shi)验(yan)方(fang)法
3种不同(tong)工(gong)艺(yi)制备的(de)TA15钛合金(jin)管材(cai),对比其(qi)表面(mian)质(zhi)量(liang)、尺寸(cun)公差和核算(suan)成(cheng)本(ben)。 分别取样测(ce)试其室温拉伸(shen)、室温冲(chong)击(ji)功等(deng)各(ge)项(xiang)性能(neng), 并观(guan)察(cha)对(dui)比(bi)其显微(wei)组(zu)织。
2、试(shi)验(yan)结(jie)果(guo)及(ji)讨论
2.1 表(biao)面(mian)质量
3种(zhong)不(bu)同(tong)工(gong)艺制备的 TA15钛合金管(guan)材的外观如(ru)图1所示(shi)。 图1a为锻(duan)造管材(cai),表(biao)面光滑(hua),Ra<0.8 μm, 未见裂纹(wen)、 磕碰(peng)等(deng)缺陷(xian),也(ye)未见(jian)明(ming)显加(jia)工(gong)痕迹(ji),且(qie)直(zhi)线度(du)较好。 图1b为(wei)挤压(ya)管材(cai), 表(biao)面铜皮附着(zhe)完(wan)整(zheng)、 光滑(hua), 局(ju)部(bu)撕(si)开(kai)铜(tong)皮(pi)可(ke)见纵(zong)向(xiang)挤(ji)压(ya)纹路(lu),属(shu)正常(chang)挤(ji)压(ya)痕(hen)迹(ji)。 管材(cai)的(de)整(zheng)体直线度(du)较高, 外表(biao)面(mian)机(ji)加后可获得光洁的(de)表面。 图1c为斜轧穿孔管材,表(biao)面(mian)为一(yi)层(ceng)黑色(se)氧化皮(pi), 整(zheng)体较光滑(hua), 无(wu)明显(xian)缺(que)陷(xian)。

这是因为: 斜(xie)轧(ya)穿孔(kong)时, 管坯(pi)棒在(zai)变形区(qu)内(nei)被反(fan)复碾(nian)压(ya), 外(wai)表面(mian)受到径(jing)向(xiang)压(ya)应力(li)的(de)同(tong)时, 还(hai)会受到切向(xiang)的拉(la)应(ying)力(li)和(he)轴(zhou)向(xiang)的(de)拉(la)应(ying)力, 从(cong)而(er)螺旋(xuan)前进。 因(yin)此,斜轧(ya)管材表面会(hui)有一圈圈的螺旋压痕(hen), 相(xiang)比其(qi)他(ta)工艺制(zhi)备(bei)的管(guan)材(cai), 表(biao)面(mian)平(ping)整(zheng)度和(he)直线(xian)度较差, 手(shou)摸有“波浪(lang)” 的(de)触感, 且此(ci)螺旋(xuan)压痕(hen)无法(fa)通过矫(jiao)直(zhi)的(de)方(fang)法(fa)消(xiao)除。 一(yi)般来说(shuo), 斜轧穿(chuan)孔(kong)制(zhi)备(bei)的管材(cai)径(jing)厚(hou)比(bi)越大(da), 螺旋纹越明显, 本(ben)次(ci)试(shi)验制(zhi)备的Φ125mm×21mm规格(ge)的管材(cai)径(jing)厚比(bi)相(xiang)对(dui)较小(xiao), 螺旋(xuan)纹较(jiao)轻(qing),目(mu)视(shi)不太明(ming)显。 外表面机加时, 螺(luo)旋(xuan)纹的(de)存(cun)在(zai)会(hui)导(dao)致(zhi)表(biao)面车(che)除(chu)不均(jun)匀。
2.2 尺(chi)寸(cun)精度(du)
3种(zhong)不(bu)同工艺(yi)制备的TA15钛(tai)合(he)金管材(cai)的原始管材和机加(jia)后管(guan)材的壁(bi)厚偏差如表(biao)2所示。

通(tong)过对比(bi)可(ke)以发现, 锻造(zao)法制(zhi)备(bei)的管(guan)材的(de)尺寸精(jing)度(du)高, 壁厚偏(pian)差很小(xiao), 在棒材中(zhong)心打(da)好(hao)定心孔(kong)后钻(zuan)镗孔, 内外圆同心度较高, 能(neng)将(jiang)尺寸(cun)精(jing)度(du)控制在较高的水(shui)平(ping)。
挤压(ya)法(fa)制(zhi)备的(de)管(guan)材直径较(jiao)大(da), 壁厚较厚, 挤(ji)压(ya)后长(zhang)度(du)约为2m, 壁厚偏差(cha)约为0.6mm, 属(shu)于(yu)一般精度(du)水(shui)平。 机加时(shi)因为(wei)长度较长, 受(shou)到(dao)镗刀自(zi)重(zhong)以(yi)及(ji)车(che)床装(zhuang)配(pei)等(deng)因素(su)的影(ying)响, 机加(jia)后(hou)壁(bi)厚偏(pian)差(cha)有(you)小幅增(zeng)加, 达(da)到0.8mm, 但可以(yi)满(man)足大部(bu)分(fen)客户的使(shi)用需(xu)求(qiu)。
斜轧法制(zhi)备(bei)的管(guan)材, 其原(yuan)始管(guan)材的壁厚(hou)偏差非(fei)常(chang)小(xiao), 仅(jin)为0.4mm, 但(dan)机加(jia)后, 壁厚偏(pian)差(cha)增(zeng)加至0.8mm, 其原(yuan)因与(yu)挤压法(fa)相(xiang)似(shi)。 对(dui)于(yu)径厚(hou)比(bi)较(jiao)大(da)的斜(xie)轧(ya)穿(chuan)孔(kong)管材, 由(you)于(yu)表(biao)面(mian)螺旋纹的存(cun)在, 机(ji)加时(shi)表面车(che)除(chu)不均(jun)匀(yun), 导致(zhi)壁(bi)厚偏(pian)差(cha)剧(ju)烈增(zeng)加(jia)。 若(ruo)使(shi)用(yong)环(huan)境对(dui)表面(mian)质量(liang)和(he)直(zhi)线度(du)的要(yao)求不(bu)高(gao), 可以(yi)保留原(yuan)始(shi)斜(xie)轧表(biao)面或(huo)进(jin)行(xing)表(biao)面喷(pen)丸处理(li), 控(kong)制壁厚偏差在(zai)较(jiao)小(xiao)的范围。
2.3 力(li)学(xue)性能和显(xian)微组(zu)织
3种不同工艺(yi)制备的 TA15钛(tai)合(he)金(jin)管材的(de)室温(wen)拉(la)伸(shen)性能(neng)和冲(chong)击(ji)韧(ren)性相关(guan)数据见表(biao)3。 其(qi)中, Rm为抗拉(la)强度(du),ReL为屈服(fu)强度(du), A为(wei)伸长(zhang)率(lv), Z为端面收缩率(lv),Akv为冲击功(gong)。
从(cong)表(biao)3可以发(fa)现,3种(zhong)工艺制(zhi)备的 TA15钛(tai)合(he)金(jin)管(guan)材的(de)室温(wen)力(li)学性能和冲(chong)击韧(ren)性(xing)均(jun)满(man)足客(ke)户(hu)的(de)要(yao)求。

将管(guan)材(cai)性能进行对比可(ke)以(yi)发(fa)现(xian):3种(zhong)工(gong)艺(yi)制(zhi)备的TA15钛(tai)合(he)金管(guan)材(cai)的(de)抗拉强度(du)基(ji)本(ben)相(xiang)当(dang), 仅(jin)相差(cha)约(yue)20MPa; 锻造(zao)法和(he)挤压(ya)法(fa)制(zhi)备(bei)的(de)TA15钛(tai)合(he)金管材(cai)的屈(qu)服强(qiang)度(du)相当(dang), 较(jiao)斜轧法制(zhi)备的 TA15钛合金(jin)管(guan)材的屈服(fu)强度(du)约高(gao) 50MPa, 可(ke)以认(ren)为3种(zhong)工艺制备(bei)的(de)TA15钛合(he)金(jin)管材(cai)的(de)强(qiang)度(du)基(ji)本处(chu)于同一(yi)水平(ping)。 针对伸(shen)长(zhang)率和(he)断(duan)面收(shou)缩率两项(xiang)指标(biao), 锻造(zao)法制备的(de)TA15钛(tai)合金(jin)管材(cai)的(de)伸(shen)长率和(he)断面收(shou)缩率为(wei) 17.0%和47%, 挤(ji)压(ya)法(fa)制(zhi)备的(de) TA15钛合金(jin)管材(cai)的伸长率(lv)和(he)断面收缩(suo)率(lv)为18.5%和(he)49%, 基本(ben)无(wu)差(cha)别, 而斜轧(ya)法(fa)制(zhi)备的 TA15钛合(he)金(jin)管(guan)材的(de)伸长率(lv)和(he)断(duan)面收缩率仅为(wei)13.0%和(he)30%, 明显(xian)低(di)于另(ling)外两(liang)种工艺。 对(dui)比(bi)冲(chong)击(ji)功(gong)数值, 锻造法制备的TA15钛(tai)合金管(guan)材的(de)冲击功(gong)为(wei)39.5J, 低(di)于(yu)挤(ji)压法制(zhi)备的 TA15钛合金(jin)管(guan)材的(de)冲击(ji)功48.3J和斜(xie)轧(ya)法制(zhi)备(bei)的TA15钛合(he)金(jin)管(guan)材的冲(chong)击功50.3J, 挤压法(fa)和(he)斜轧法(fa)制备的 TA15钛合金管材的冲击(ji)功可以认为处(chu)于同(tong)一(yi)水平。
根据(ju)实(shi)际的(de)使用需(xu)求, 对比3种工艺(yi)制(zhi)备(bei)的(de)TA15钛(tai)合金(jin)管(guan)材的综合(he)性能, 挤压(ya)法制(zhi)备(bei)的(de)TA15钛合(he)金管材的(de)综(zong)合(he)性能(neng)最为优(you)异, 强(qiang)度(du)、 塑(su)性(xing)、 冲击(ji)韧性(xing)均(jun)处(chu)于(yu)较(jiao)高(gao)的(de)水平(ping), 可(ke)以满足更多的(de)使用(yong)需求(qiu); 锻(duan)造法(fa)制备的(de) TA15钛(tai)合金(jin)管(guan)材(cai)的(de)综合(he)性(xing)能也较(jiao)高, 强度(du)、 塑性(xing)均较(jiao)好, 冲击韧(ren)性(xing)良(liang)好(hao), 适用于很多(duo)高要(yao)求的(de)工作(zuo)环境; 斜(xie)轧法(fa)制(zhi)备(bei)的(de)TA15钛合金(jin)管材(cai)的(de)综合(he)性能较低, 主要缺(que)点(dian)为(wei)塑性较差, 不(bu)利(li)于后期(qi)加工(gong)和使用(yong), 适(shi)用(yong)于性(xing)能(neng)要(yao)求较低(di)的场合。
3种(zhong)不(bu)同工(gong)艺(yi)制备的(de) TA15钛合(he)金(jin)管(guan)材的(de)轴(zhou)向(xiang)显微(wei)组(zu)织见图(tu)2。 由图(tu)2可(ke)知(zhi), 锻造法(fa)制(zhi)备的TA15钛(tai)合(he)金管材(cai)的(de)轴(zhou)向(xiang)显微组织主要为(wei)等轴初生α相+少量条(tiao)状初生α相+晶(jing)间(jian) β 相(xiang)组(zu)成(cheng) (图 2a), 由于(yu)锻(duan)造(zao)后(hou)空(kong)冷(leng), 晶(jing)间(jian)β相中(zhong)还有(you)细小(xiao)的针(zhen)状次生α相(xiang)析(xi)出。 其中(zhong), 初(chu)生α相占比较(jiao)大(da), 约为(wei)70%, 且(qie)初生(sheng)α 相(xiang)的晶粒非(fei)常(chang)细小, 晶(jing)粒(li)尺(chi)寸(cun)大(da)部(bu)分(fen)约为10~15μm, 晶(jing)界清(qing)晰(xi)、 完整(zheng)。 根据(ju)等轴(zhou)组织(zhi)的(de)性能规(gui)律, 这种组织(zhi)具(ju)有(you)较好(hao)的(de)综合性(xing)能(neng), 强(qiang)度(du)和(he)塑(su)性均较好(hao), 但(dan)冲(chong)击(ji)韧(ren)性相对差(cha)些。 冲击(ji)断(duan)裂(lie)时(shi), 裂纹扩(kuo)展分为沿(yan)晶断(duan)裂(lie)和穿晶(jing)断裂(lie)两种, 等(deng)轴(zhou)初(chu)生α相(xiang)占(zhan)比(bi)较(jiao)多且晶(jing)粒细小时(shi), 裂纹主(zhu)要沿着(zhe)α晶(jing)界(jie)扩展(zhan),消(xiao)耗(hao)能量(liang)较少 [12-13] , 因(yin)此(ci)冲击功(gong)较小(xiao), 与(yu)表3的(de)测(ce)试(shi)结果(guo)也(ye)相吻合。 挤(ji)压法(fa)制(zhi)备(bei)的(de)TA15钛合(he)金管(guan)材(cai)的轴向(xiang)显微(wei)组(zu)织为(wei) α+β 双(shuang)态组织 (图(tu) 2B)。 由(you)于(yu)挤(ji)压(ya)在(zai)α+β 区加热进(jin)行(xing), 在金(jin)属(shu)变形过(guo)程(cheng)中(zhong)晶粒(li)沿着变(bian)形(xing)方向被(bei)压扁, 沿(yan)着流(liu)动方向被拉长, 形成了等轴及(ji)长条状(zhuang)的(de)α+β组织。 本(ben)次(ci)试(shi)验(yan)挤(ji)压(ya)管(guan)材的壁厚(hou)较厚(hou), 挤(ji)压(ya)比(bi)仅为4.3, 组(zu)织(zhi)的变形程(cheng)度(du)较(jiao)一般(ban)情况(kuang) (挤(ji)压比(bi)为 10左(zuo)右(you)) 相比没(mei)那(na)么(me)剧烈, 加之(zhi)挤(ji)压后(hou)动(dong)态(tai)再(zai)结(jie)晶, 因此(ci)仍有(you)部分的(de)等(deng)轴α组(zu)织(zhi)存(cun)在(zai)。 与锻造(zao)法(fa)制(zhi)备的(de) TA15钛(tai)合(he)金管材的轴(zhou)向显(xian)微(wei)组(zu)织相比(bi), 挤(ji)压(ya)法制备的 TA15钛(tai)合金(jin)管材(cai)的(de)轴向(xiang)显微组织中(zhong)的(de)初(chu)生(sheng)α相(xiang)含量(liang)略(lve)少(shao), 约(yue)占(zhan)60%, 而转变(bian)的 β 相的(de)含量(liang)相对(dui)增(zeng)多, 并且初生(sheng)α相(xiang)晶(jing)粒大(da)小也相对(dui)更大一些, 晶(jing)粒尺(chi)寸平均(jun)达到20~25μm 以(yi)上(shang), 长(zhang)条状(zhuang)的晶粒尺寸甚至(zhi)能够达(da)到50μm。 这种(zhong)类(lei)型的组织(zhi)同样(yang)具(ju)有良(liang)好(hao)的(de)综(zong)合(he)性能, 强(qiang)度、 塑性均很(hen)好(hao), 而(er)且冲(chong)击断裂时(shi), 由于条状(zhuang)α相具(ju)有(you)较(jiao)大(da)的(de)纵(zong)横比(bi), 使(shi)得裂(lie)纹扩(kuo)展(zhan)方(fang)向频(pin)繁(fan)改变(bian)从(cong)而(er)消耗更(geng)多能(neng)量, 并且(qie)有(you)些裂纹(wen)会穿透条状(zhuang)的α相(xiang)内部(bu), 以(yi)穿(chuan)晶(jing)断(duan)裂的方式(shi)扩(kuo)展, 消(xiao)耗(hao)的(de)能量更大, 冲击功(gong)较(jiao)高 [12-13] 。 斜(xie)轧法(fa)制(zhi)备(bei)的(de) TA15钛合金(jin)管(guan)材的轴(zhou)向显微(wei)组(zu)织为(wei)粗大的(de)魏(wei)氏体组织(zhi) (图 2c)。 由(you)于在相变点(dian)左右加(jia)热后(hou)进行加工(gong), 初生(sheng)α相完(wan)全(quan)转变(bian)为(wei)β组(zu)织, 并(bing)且晶(jing)粒(li)尺(chi)寸大幅增(zeng)大(da), 冷却时β相(xiang)晶内杂乱地析(xi)出(chu)大量(liang)细(xi)长(zhang)的(de)、 平直(zhi)的针(zhen)状(zhuang)次(ci)生(sheng)α相。 此类组织的典型(xing)性(xing)能(neng)即塑性很差(cha),伸长(zhang)率(lv)和断面收(shou)缩(suo)率(lv)均(jun)较低, 而冲击断(duan)裂时(shi), 晶内(nei)针(zhen)状(zhuang)次生(sheng)α相的(de)存(cun)在(zai)使(shi)得(de)裂(lie)纹以穿晶(jing)断裂的(de)方式扩(kuo)展(zhan), 同(tong)时由于针状次(ci)生(sheng)α相的(de)分布(bu)杂(za)乱、 交(jiao)错, 使(shi)得(de)裂纹(wen)扩展(zhan)时(shi)消耗(hao)的能量(liang)较(jiao)大(da), 具有很(hen)高(gao)的(de)冲击(ji)功, 与(yu)表(biao)3的(de)测(ce)试结果非(fei)常(chang)吻合。

综(zong)合室温性能(neng)和轴向显微(wei)组(zu)织(zhi)对比(bi)3种工(gong)艺制备的 TA15钛合金管(guan)材, 可以(yi)认为(wei): 挤压(ya)法和(he)锻(duan)造法(fa)制(zhi)备的(de) TA15钛(tai)合金(jin)管材均可(ke)以获得(de) α+β 双(shuang)态(tai)组(zu)织(zhi), 具有优(you)异的(de)组织形貌和力学(xue)性(xing)能, 均可以(yi)满(man)足(zu)各种使(shi)用(yong)要求; 而斜轧法(fa)制备(bei)的 TA15钛(tai)合(he)金(jin)管材(cai),其(qi)显微组织(zhi)为(wei)粗大的魏氏(shi)体组(zu)织, 塑(su)性(xing)较差, 适(shi)用于性能要求(qiu)较(jiao)低的零(ling)部(bu)件(jian)。
2.4 生产成(cheng)本(ben)
3种不(bu)同工(gong)艺制(zhi)备(bei)的TA15钛合金(jin)管(guan)材(cai)的成材率(lv)及(ji)加(jia)工费用 (折(zhe)算成材率(lv)后(hou)的单价) 见(jian)表(biao)4。

由表 4 可(ke)知, 斜(xie)轧(ya)法(fa)制(zhi)备的(de) TA15钛(tai)合(he)金(jin)管(guan)的成(cheng)材(cai)率最高, 挤压(ya)法次(ci)之, 锻造法最(zui)低(di), 成(cheng)本(ben)亦(yi)是如此。
工(gong)业(ye)生(sheng)产时, 核算综(zong)合(he)成本, 斜(xie)轧法的成(cheng)本(ben)最(zui)低; 锻(duan)造法和(he)挤压(ya)法(fa)相比(bi), 不(bu)同规(gui)格(ge)的成品(pin)的成材率有(you)所(suo)不同(tong), 结(jie)合原材料(liao)价格(ge)和(he)加(jia)工(gong)费的(de)差异(yi), 两种(zhong)工(gong)艺的(de)成本(ben)互有(you)高低, 需要(yao)根据实(shi)际情(qing)况(kuang)核(he)算(suan)。
3、结(jie)论(lun)
(1) 锻(duan)造法(fa)、 挤压法、 斜(xie)轧(ya)法均(jun)可(ke)以制备(bei)Rm为(wei)900~1130MPa, A≥9%, Z≥25%, A kv ≥28 J 的TA15钛(tai)合金管材。
(2) 锻造法和挤(ji)压(ya)法(fa)制备的(de) TA15钛(tai)合(he)金(jin)管材的(de)显微组织为 α+β 双态组(zu)织(zhi), 斜(xie)轧(ya)法制备的 TA15钛(tai)合(he)金管材(cai)的(de)显(xian)微(wei)组(zu)织(zhi)为粗大的魏氏(shi)体(ti)组织(zhi)。
(3) 锻(duan)造法(fa)和挤压法制备的(de) TA15钛(tai)合(he)金(jin)管(guan)材的(de)综合(he)性能(neng)良(liang)好(hao), 但成(cheng)本较(jiao)高(gao), 适(shi)用制作(zuo)性能(neng)要(yao)求较(jiao)高的(de)零部件(jian)。
(4) 斜轧法(fa)制备(bei)的(de) TA15钛合金管(guan)材的塑(su)性(xing)较差(cha), 但(dan)成本(ben)最(zui)低(di), 适(shi)用(yong)于(yu)使(shi)用要求较(jiao)低(di)的(de)零(ling)部件。
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