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TC4是国内外应用最广泛的一种。α+β钛合金,通常在退火状态下使用,由于退火温度低于锻造加热温度,因此其组织和性能主要取决于锻造工艺。目前常用的锻造方法有传统的α+β锻造方法和后期发展起来的β锻造方法。其常见的缺陷有合金元素的偏析和夹杂物、铸造组织的残留、α脆化层、氢脆以及β脆性等。
钛棒厂家在对某TC4钛合金棒料加工的产品进行射线X检测时发现,在胶片上Φ80MM的范围内有一条形状不规则的亮条纹缺陷,为分析该亮条纹缺陷产生的原因,避免类似缺陷的再产生,TC4钛合金棒厂家采用各种理化检验手段对该钦合金产品进行了分析。
由于TC4钛合金材料缺陷区、过渡区和基体的硬度不均匀,必然会引起材料体积范围内的性能不均匀性。已有大量的试验研究表明,这种偏析会使材料的室温抗拉强度有所降低,但对塑性影响不明显。同时这类亮条纹缺陷,对材料的高温拉伸性能和持久强度也有明显的降低作用。
为了消除这类缺陷,建议在TC4钛合金冶炼过程中,提高电极的压制质量和焊接质量,严格控制海绵天和中间合金的粒度,同时增加冶炼过程中的重炼次数。
由于该TC4钛合金棒材在冶炼时工艺控制不当,形成了一个严重的富钛贫铝贫钒区域,该区域在后期的热加工过程中形成了不同于基体的粗大单相组织,其硬度明显低于基体硬度,所以X射线检测时呈现亮条纹形貌,这是一种典型的软偏析冶金缺陷。
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