热处理对Ti-38644钛合金棒材组织和性能的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.10.031

金属热处理 ›› 2022, Vol. 47 ›› Issue (10): 185-190.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2022.10.031

热处理对Ti-38644钛合金棒材组织和性能的影响

韩伟松¹, 朱宝辉^1,2, 李建锋¹, 刘彦昌^1,2, 李永林¹, 沈立华¹, 胡革全¹, 刘意¹

1.宁夏中色金航钛业有限公司, 宁夏石嘴山 753000;
2.西北稀有金属材料研究院宁夏有限公司稀有金属特种材料国家重点实验室, 宁夏石嘴山 753000

收稿日期:2022-04-25 修回日期:2022-07-28 出版日期:2022-10-25 发布日期:2022-12-15
通讯作者: 朱宝辉,正高级工程师,硕士,E-mail:zbhwel@163.com
作者简介:韩伟松(1987—),男,工程师,主要研究方向为钛及钛合金的加工和热处理,E-mail:383414087@qq.com。
基金资助:
宁夏自然科学基金(NZ17252)

Effect of heat treatment on microstructure and properties of Ti-38644 titanium alloy bar

Han Weisong¹, Zhu Baohui^<sup>1,2, Li Jianfeng¹, Liu Yanchang^1,2, Li Yonglin¹, Shen Lihua¹, Hu Gequan¹, Liu Yi¹

1. Ningxia NFC Jinhang Titanium Industry Co., Ltd., Shizuishan Ningxia 753000, China;
2. State Key Laboratory of Special Rare Metal Materials, Northwest Rare Metal Materials Research Institute Ningxia Co., Ltd., Shizuishan Ningxia 753000, China

Received:2022-04-25 Revised:2022-07-28 Online:2022-10-25 Published:2022-12-15

摘要/Abstract

摘要： 对Ti-38644钛合金ϕ68 mm棒材进行了不同温度、保温时间和冷却方式的热处理试验,研究了不同热处理制度对合金棒材显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着固溶温度的升高,析出α相含量增大,强度明显下降,塑性提高;随着时效温度的升高,析出α相粗化,强度降低,伸长率随之升高,强化效果降低;随着时效保温时间的延长,析出α相进一步增加,强度呈先增加后降低的趋势,塑性变化与之相反;固溶冷却方式对合金组织性能的影响也很明显,随着冷却速率的加快,获得的β晶粒比较细小,时效后的强度随之明显增高,同时伸长率下降也很明显。为了获得良好的强塑性匹配,最佳的固溶时效热处理工艺为810 ℃×1 h(油冷)+510 ℃×8 h(空冷)。

关键词: Ti-38644钛合金, 棒材, 热处理, 组织, 性能

Abstract: Heat treatment experiments on the Ti-38644 titanium alloy with ϕ68 mm diameter bars were implemented at different temperatures, holding time and cooling methods. Effect of different heat treatment processes on the microstructure and mechanical properties of the alloy bars were studied. The results show that the content of the precipitated α phase increases with the solid solution temperature increase. With the increase of aging temperature, the precipitated α phase tends coarser, which result in the strength decrease, and the elongation increase. The strengthening effect is slackened. As the aging holding time extended, the precipitated α phase increase. The strength appeares a tendency to increase firstly and then decrease, and the plasticity changes in contrast. The effect of the solid solution cooling method on the alloy microstructure properties are notable. Due to the accelerates of the cooling rate, the β grains obtained is relatively small, and therefore, accounted for the strength raise up and the elongation decrease sharply. In conclusion, a better matching of strength and plasticity can be obtained in solution and aging heat treatment process (810 ℃×1 h, oil cooling+510 ℃×8 h, air cooling).

Key words: Ti-38644 titanium alloy, bars, heat treatment, microstructure, properties

中图分类号:

TG156.1

韩伟松, 朱宝辉, 李建锋, 刘彦昌, 李永林, 沈立华, 胡革全, 刘意. 热处理对Ti-38644钛合金棒材组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(10): 185-190.

Han Weisong, Zhu Baohuisup>1,2, Li Jianfeng, Liu Yanchang, Li Yonglin, Shen Lihua, Hu Gequan, Liu Yi. Effect of heat treatment on microstructure and properties of Ti-38644 titanium alloy bar[J]. Heat Treatment of Metals, 2022, 47(10): 185-190.

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Effect of heat treatment on microstructure and properties of Ti-38644 titanium alloy bar

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