兰州管线管作为轻量化构造资料,具有优良的归纳功能,密度小、比强度高、疲惫强度和抗裂纹拓展能力好,抗蚀功能优良,焊接功能杰出等,因而在航空、航天、汽车、造船、动力等职业具有日益宽广的使用远景。Gr.38钛合金是美国ATI技能公司开发的一种新钛合金,可替代最通用的中高强钛合金,其名义成分为Ti-4Al-2.5V-1.5Fe-0.25O,是一种α+β型高强钛合金。与TC4合金相比,Gr.38合金使用铁替代较高本钱的钒作为β安稳元素,兰州管线管强度与TC4合金适当,伸长率适当或略高,但与之不一样的是其既能热加工又能冷加工,可制成薄板、卷材、条材、精细热扎带材、厚板、无缝管材以及铸件和工程化商品。鉴于Gr.38钛合金具有极佳的超塑成形性和开孔疲惫功能,并且还可进行摩擦搅动焊接,其用处十分广泛,颇合适用来替代钢、铝、复合资料、纯钛材及其他钛合金,特别是在航空航天以及军事防御体系方面有极端宽广的使用远景。目前对该合金的研讨报导十分少,因而,科研人员研讨了Gr.38兰州管线管小棒材的不一样退火准则对显微安排、力学功能和拉伸断口描摹的影响。
制备Gr.38兰州锅炉管所用主要原料为海绵钛和增加合金元素,增加的合金元素有铝钒合金、铝豆、铁钉、二氧化钛。经混料、电极制备等进程,终究使用真空自耗电弧炉两次真空熔炼,制备Φ440mm的铸锭。使用升温金相法测得Gr.38钛合金的相变点为970±5℃,Φ440mm铸锭通过8火次的铸造,终究热轧至Φ20mm的棒材,状况为轧态。退火准则为分别在830、930、950、1000℃保温1h后炉冷、水冷和空冷。
在制品棒材上切取75mm长的试棒作为力学功能试样,切取20mm长的试棒作为金相试样,经退火处理后完成实验内容。实验内容主要是测验不一样退火准则下的显微安排、室温拉伸功能和拉伸断口描摹。实验结果表明:
(1)在930~950℃保温1h后空冷(或水冷)退火后,Gr.38合金能取得较高的强度和较好的塑性,归纳力学功能杰出。
(2)Gr.38兰州锅炉管选用830℃保温1h空冷退火后,屈从强度低,有利于资料的后续加工。
(3)Gr.38兰州锅炉管资料的室温拉伸断口描摹都呈蜂窝状耐性开裂特征,1000℃保温1h退火后,其断口上的韧窝相对小而浅,它的塑性相对较差。
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