二次熱處理對(duì)BT25鈦合金組織和性能的影響

鈦金屬是當(dāng)今優(yōu)秀飛機(jī)場(chǎng)和飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵構(gòu)造原材料之一，要合理提升飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭彈的推重比，務(wù)必應(yīng)用高強(qiáng)度耐高溫鈦金屬。現(xiàn)階段，中國(guó)廣泛應(yīng)用的TC4、TC6、TC11等鈦金屬，其最大應(yīng)用溫度一般也不超出450℃，該類(lèi)鈦金屬的高溫特性已無(wú)法達(dá)到當(dāng)今汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)用規(guī)定。

BT25鈦金屬歸屬于Ti-Al-Zr-Sn-Mo-W-Si系奧氏體α β型形變熱強(qiáng)鈦金屬，因?yàn)榻饘僭刂袔в懈呷茳c(diǎn)的鎢，進(jìn)一步提高了該鈦金屬的熱強(qiáng)性，進(jìn)而合理提升了該鋁合金的應(yīng)用溫度（最大550℃）和工作中使用壽命。據(jù)報(bào)道，BT25鋁合金在500℃的運(yùn)行時(shí)間可達(dá)6000h，在550℃可達(dá)3000h。因而B(niǎo)T25是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用熱強(qiáng)鈦金屬的夢(mèng)想原材料。BT25鋁合金生產(chǎn)的半成品加工有鑄鋼件、模鍛件、棒料等?，F(xiàn)階段我國(guó)對(duì)BT25鈦金屬的公布報(bào)導(dǎo)大多數(shù)集中化在BT25的冶煉廠和棒料制取等層面?？萍既藛T科學(xué)研究了退火工藝對(duì)BT25鈦金屬機(jī)構(gòu)與特性的危害，為得到優(yōu)良綜合型能給予參照。

選用冷軋棒料對(duì)退火工藝開(kāi)展科學(xué)研究。原材料規(guī)格型號(hào)為Φ16.5mm，成分（wt%）為6.2～7.2Al、1.5～2.5Mo、0.8～2.5Zr、0.8～2.5Sn、0.5～1.5W、0.10～0.25Si，容量為T(mén)i。運(yùn)用金相法測(cè)出此鋁合金的α β/β變化溫度為1010～1020℃，在轉(zhuǎn)航空公司零件加工變溫度周邊各自開(kāi)展兩相和單相電淬火。用4XB-TV型金相顯微鏡觀查熱處理工藝前后左右鋁合金的外部經(jīng)濟(jì)機(jī)構(gòu)，用WDW-50微型機(jī)操縱電子器件鑫創(chuàng)盟式拉伸試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)拉申特性。

BT25鈦金屬既可以選用單一淬火還可以選用雙向淬火。單一退火是把鋁合金加溫到適度溫度隔熱保溫一定的時(shí)間后制冷；而雙向淬火則是先將鋁合金加溫到適度溫度（通稱為“第1退火工藝”）隔熱保溫一定時(shí)間制冷后再再次加溫到一定溫度（通稱為“第2退火工藝”）隔熱保溫一定的時(shí)間后制冷?？茖W(xué)研究結(jié)論如下所示：

（1）雙向淬火具備一定強(qiáng)化功效，室內(nèi)溫度和高溫抗壓強(qiáng)度都高過(guò)單一淬火，但可塑性略差。

（2）雙向淬火時(shí)，伴隨著第1退火工藝的提升，剛出生等軸α相顆粒物慢慢擴(kuò)大，成分降低，次生α相增加擴(kuò)大。鋁合金的抗壓強(qiáng)度減少，可塑性及延展性提升。

（3）雙向淬火時(shí)，伴隨著第2退火工藝的上升等軸α相規(guī)格稍有擴(kuò)大，灰鑄鐵水平進(jìn)一步提高，次生α層狀也更為粗壯。鋁合金抗壓強(qiáng)度、可塑性及延展性轉(zhuǎn)變并不大，高溫特性平穩(wěn)。

（4）BT25鈦金屬選用940～980℃×1h，空冷 530～560℃×6h，風(fēng)冷的雙向退火工藝可以得到較好的顯微鏡結(jié)構(gòu)和保持良好的全面性能，能充分運(yùn)用該鋁合金的熱強(qiáng)性發(fā)展?jié)摿Α?/p>

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