Karšto izostatinio presavimo proceso parametrų įtaka TA15 titano lydinio struktūrai ir savybėms

TA15 titano lydinys yra didelio aliuminio ekvivalento beveik alfa titano lydinys, kurį savarankiškai sukūrė Kinija, kuris gali būti naudojamas ilgalaikiam aptarnavimui 540 laipsnių kampu. Jo vardinė sudėtis yra Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V. Lydinys pasižymi puikiu atsparumu šliaužimui, atsparumu korozijai ir suvirinimo našumu, plačiai naudojamas gaminant įvairių tipų lėktuvų, variklių ir raketų konstrukcines dalis. Miltelių metalurgijos karšto izostatinio presavimo technologija gali sudaryti integruotą titano lydinio formavimą, jo smulkaus kristalo ir be atskyrimo savybių dalys gali įgyti puikių organizacinių savybių, išvengti lydymosi ir liejimo, atviro ruošinio kalimo ir kitų daug energijos reikalaujančių procesų. beveik tinklinis formavimas gali žymiai pagerinti titano lydinio panaudojimo greitį.

TA15 titano lydinio karšto izostatinio presavimo tyrimai daugiausia orientuoti į du aspektus, viena vertus, kaip priemonę pašalinti liejimo TA15 lydinio vidinius metalurginius defektus, skirtingų ZTA15 lydinio karšto izostatinio presavimo būsenų tyrimus ir dėsnio organizavimą. keistis; kita vertus, miltelių metalurgijos metodo naudojimas ruošiant TA15 lydinį, TA15 miltelių titano lydinį karšto izostatinio presavimo būdu, organizacijos raidos ir eksploatacinių savybių pasikeitimo tyrimas. Jos organizacijos raidos ir veiklos pokyčių tyrimas. Šiuo metu yra nedaug pranešimų apie sistemingą karšto izostatinio presavimo parametrų poveikio organizacijai ir savybėms tyrimą.

Šiame tyrime kontroliuojamas kintamasis metodas taikomas atliekant aukštos temperatūros ir aukšto slėgio karšto izostatinio presavimo bandymus su to paties dalelių dydžio diapazono TA15 titano lydinio milteliais, pasirenkant skirtingas terminio sujungimo apkrovos temperatūras, laikymo laiką ir slėgio reikšmes bei apibūdinti lydinių mikrostruktūrą ir nustatyti vidutinį grūdelių dydį, gauti temperatūros ir slėgio jungties poveikį titano lydinio miltelių mikrostruktūros raidai ir savybėms bei gauti mikrostruktūros raidos ir miltelių savybių, esant skirtingoms temperatūroms, rezultatus. , slėgis ir laikymo laikas. Gautos miltelių pavidalo titano lydinio mikrostruktūros raidos ir veikimo kreivės skirtingomis temperatūros, slėgio ir laikymo trukmės sąlygomis, kad būtų galima sukurti karšto izostatinio TA15 lydinio dalis, skirtą kosmoso reikmėms.

Naudojami originalūs sferiniai purškiami TA15 titano lydinio milteliai, konkreti sudėtis parodyta 1 lentelėje, sferiškumas yra didesnis arba lygus 99 % ir naudojama anglinio plieno įvorė, kurios dydis yra ϕ60 mm × 100 mm, milteliai tolygiai pilami į anglinio plieno movą, o cilindrinės movos sandariklis suvirinamas, sandariklio suvirinimo temperatūra yra 600 laipsnių, o vakuumas įtraukiamas į {{6 }}Pa. Sandariai suvirintoms movoms taikomas spaudimo bandymas karštoje izostatinėje presavimo krosnyje, atitinkamai nustatoma temperatūra, laikymo laikas, slėgis ir trys bandymo sąlygų rinkiniai, tokie kaip temperatūra, slėgis ir laikymo laikas. Po sandarinimo ir suvirinimo vokas buvo presuojamas karšto izostatinio preso krosnyje, o bandymas buvo atliktas pagal temperatūrą, laikymo laiką, slėgį ir tris parametrų rinkinius: (1) temperatūra nustatyta 910 laipsnių, 930 laipsnių ir 950 laipsnių. laipsnis, laikas buvo 180 min., o slėgis - 130 MPa; (2) slėgis buvo nustatytas 110 laipsnių, 130 laipsnių ir 150 MPa, o laikas buvo 180 minučių; (3) laikas buvo nustatytas 90 laipsnių, 180 minučių ir 240 minučių, o temperatūra nustatyta 930 laipsnių, o slėgis buvo 130 MPa. JSM-6630LV skenuojantis elektroninis mikroskopas buvo naudojamas TA15 lydinio mikrostruktūrai ir morfologijai stebėti ir apibūdinti, o tarpų tarp lentjuosčių ir lygiašių grūdelių kiekio statistika ir analizė buvo atlikta naudojant IPP programinę įrangą, o mechaninės bandiniai buvo išbandyti 5887-E2-GE mechaniniu testeriu, kai apkrova didesnė nei 500 N, o tempimo greitis 0.45-4.5 mm/min., o bandymo rezultatai buvo paimti iš penkių bandinių, kurių apkrova didesnė nei 500 N, o tempimo greitis 0.45-4,5 mm/min., o bandymo rezultatai buvo paimti iš penkių bandinių, kurių apkrova didesnė nei 500 N. Tyrimo rezultatų vidurkis buvo apskaičiuotas iš 5 mėginių.
Išvada

(1) TA15 lydinio tempiamasis stipris ir takumo riba rodo, kad didėja, o po to mažėja, didėjant krosnies slėgiui, laikymo laikui ir temperatūrai, o pailgėjimas ir sekcijos susitraukimas rodo tendenciją mažėti, o vėliau didėjant slėgis ir laikas, o didėjant temperatūrai mažėja.

(2) Kai karšto izostatinio presavimo procesas yra 930 laipsnių × 130 MPa × 3 val., TA15 lydinys yra tipiškas tinklinio krepšio struktūra, turintis mažą atstumą tarp lentjuosčių ir lygiašių grūdelių, o ruošinio, gauto iš TA15 lydinio, mechanines savybes kambario temperatūroje. gali pasiekti vienalyčių kaltinių, kurių vidutinė tempimo stiprio vertė yra iki 952,3 MPa, vidutinė pailgėjimo vertė iki 17,1 %, o takumo riba – 866,3 MPa, o sekcijos susitraukimas yra 47,9 %. Vidutinė tempimo stiprio vertė yra iki 952,3 MPa, vidutinė pailgėjimo vertė yra iki 17,1%, takumo riba yra 866,3 MPa, o ruožo susitraukimas yra 47,9%.