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熔炼工艺对TC6铸锭成分均匀性及β斑偏析规律的影响 被引量：2
1
作者 李欣琳 张天有 +3 位作者 邢学伟 韩呈祥 张英明 郭金明 《铸造技术》 2025年第3期288-295,共8页
TC6合金具有中强、韧性好、热强性好等优异的综合性能,在航空航天发动机等领域有着广泛的应用。为了制备出成分均匀、无β斑产生的TC6合金铸锭,以小颗粒海绵钛、中间合金和单质金属为原料,通过真空自耗电弧熔炼制备了3 t级TC6合金铸锭(T... TC6合金具有中强、韧性好、热强性好等优异的综合性能,在航空航天发动机等领域有着广泛的应用。为了制备出成分均匀、无β斑产生的TC6合金铸锭,以小颗粒海绵钛、中间合金和单质金属为原料,通过真空自耗电弧熔炼制备了3 t级TC6合金铸锭(Ti-6.3Al-2.5Mo-1.65Cr-0.5Fe-0.3Si),研究了不同熔炼次数、不同稳弧电流及原料种类对合金铸锭成分均匀性及显微组织的影响。结果表明,选用二元中间合金为原料,稳弧电流为15 A/30 s时合金铸锭整体化学成分均匀,Cr元素范围为1.53%~1.56%(质量分数),铸锭组织中无β斑产生;选用金属单质为原料,熔炼次数为2次,稳弧电流为9 A/30 s时铸锭成分波动较大,Cr元素范围为1.55%~1.66%(质量分数),铸锭中存在富Cr和Fe、贫Mo的β斑。实际生产中应通过合理的熔炼工艺制备出整体成分均匀,无β斑的TC6铸锭。 展开更多
关键词 TC6 成分均匀性 真空自耗电弧熔炼 β斑
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元素偏析对TB6钛合金微观组织和力学性能的影响规律
2
作者 徐平安 刘向宏 +5 位作者 康家瑞 赵宁 孙上清 王凯旋 史蒲英 王涛 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第2期255-263,共9页
稳定元素偏析缺陷(β斑)对近β型钛合金的力学性能具有显著影响。为揭示TB6钛合金中的β斑对TB6钛合金力学性能的影响规律,分别对含有β斑和不含有β斑的TB6钛合金进行室温力学性能测试,并通过原位拉伸试验测试力学性能,采用扫描电子显... 稳定元素偏析缺陷(β斑)对近β型钛合金的力学性能具有显著影响。为揭示TB6钛合金中的β斑对TB6钛合金力学性能的影响规律,分别对含有β斑和不含有β斑的TB6钛合金进行室温力学性能测试,并通过原位拉伸试验测试力学性能,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析显微组织,通过显微组织演变分析β斑对力学性能的影响机理。结果表明:含有β斑的试样具有更高的抗拉强度和屈服强度,分别为1170 MPa和1 107 MPa,相比于无β斑缺陷试样分别增加3.90%和3.79%;含有β斑试样的延伸率和断面收缩率分别为5.20%和15.00%,相比于无β斑缺陷试样降低了66.67%和22.58%。由于TB6钛合金中Fe元素的富集,导致β斑区域内等轴α相含量相对较低而片层α相含量较高,因此含β斑的TB6钛合金具有更高的拉伸强度。通过缺口原位拉伸试验发现,不含β斑的试样在加载力达到1937 N后观察到明显裂纹,含β斑的试样在加载力达到1760 N时即可观察到明显裂纹,伴随力的加载,裂纹进一步拓展直至断裂,表明β斑对TB6钛合金的强塑性具有显著影响。 展开更多
关键词 TB6钛合金 β斑 原位拉伸
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β斑对TB6钛合金性能及拉伸变形行为的影响 被引量：4
3
作者 史蒲英 刘向宏 +5 位作者 李建伟 王凯旋 王涛 吴明 张丰收 何卫锋 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1925-1931,共7页
通常认为TB6钛合金中的β斑会降低构件的力学性能,Fe元素偏析是导致β斑的主要原因。利用OM、SEM、EDS、EPMA等微观表征手段,结合对β斑样品拉伸过程的扫描电镜原位观察,分析了β斑区域和正常区域的显微组织、化学成分和硬度差异,研究... 通常认为TB6钛合金中的β斑会降低构件的力学性能,Fe元素偏析是导致β斑的主要原因。利用OM、SEM、EDS、EPMA等微观表征手段,结合对β斑样品拉伸过程的扫描电镜原位观察,分析了β斑区域和正常区域的显微组织、化学成分和硬度差异,研究了β斑对TB6合金拉伸变形行为的影响。结果表明:β斑区域组织中的初生α相含量低于5%,β晶粒尺寸最大达到580μm,是正常晶粒尺寸的60倍以上;β斑区域的维氏硬度较正常区域略高;β斑区域中的V和Fe元素含量在宏观上无明显差异,但微区存在波动和不均匀分布,β斑区域的Fe元素含量离散性高于正常区域。V和Fe元素微区成分偏析是导致TB6合金后续加热和变形过程中相变温度差异的主要原因,局部先转变的β晶粒由于缺少晶界α相的钉扎,迅速长大。β斑材料在拉伸变形过程中,裂纹起始于粗大β晶粒的晶界处,晶界和晶内滑移是β斑组织的主要变形方式,含β斑的TB6合金的断裂模式为沿晶和穿晶混合的断裂模式。 展开更多
关键词 TB6钛合金 β斑 SEM原位拉伸 变形行为 沿晶和穿晶混合断裂模式
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