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鈦合金棒料亮條紋缺陷分析

2020-03-16

    TC4是國內外應用最廣泛的一種a+B型鈦合金,通常在退火狀態下使用,由於退火溫度低於鍛造加熱溫度,因此其組織和性能主要取決於鍛造工藝。目前常用的鍛造方法有傳統的a+鍛造方法和後期發展起來的鍛造方法。其常見的缺陷有合金元素的偏析和夾雜物、鑄造組織的殘留、a脆化層、氫脆以及β脆性等。

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      寶雞鈦棒廠家在對某由TC4鈦合金棒料加工的產品進行X射線檢測時發現,在膠片上一個80mm的範圍內有一條形狀不規則的亮條紋缺陷,為分析該亮條紋缺陷產生的原因,避免類似缺陷的再產生,筆者采用各種理化檢驗手段對該TC4鈦合金產品進行了分析。

    鈦棒廠家分別對缺陷區、過渡區和基體進行顯微維氏硬度測試。結果缺陷區、過渡區和基體的硬度三次測定結果的平均值分別為。可見,缺陷處的硬度僅約為基體硬度的一半,過渡區域介於二者之間。而該材料使用狀態的硬度合格值為一,說明缺陷處的硬度遠低於技術要求。

       由以上理化檢驗結果可以得出,欽合金的亮條紋缺陷主要是由於材料中存在成分偏析造成的。在亮條紋處鋁含量,遠遠低於標準值的下限,釩元素沒有,而欽元素含量高達巧,這是一種富欽偏析現象。由於缺乏俘組織穩定元素釩,所以其顯微組織為粗大的單相組織。沒有盡組織,這就表現在缺陷處的硬度遠遠低於基體,所以這是一種典型的富欽貧鋁貧釩偏析。由於其顯微硬度明顯低於基體,所以又稱作“軟偏析”冶金缺陷。我國目前絕大部分生產廠家對於欽合金的冶煉生產都采用三次真空熔煉自耗電弧爐熔煉法。

     鈦合金棒廠為了消除這類缺陷,建議在欽合金冶煉過程中,提高電極的壓製質量和焊接質量,嚴格控製海綿欽和中間合金的粒度,同時增加冶煉過程中的重煉次數。

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