Ti-3Al-5Mo-4.5V钛合金棒材冷镦性能及表面微裂纹的研究.pdfVIP

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Ti-3Al-5Mo-4.5V钛合金棒材冷镦性能及表面微裂纹的研究.pdf

第42卷 第4期 稀有金属材料与工程 、,01.42.No.4 2013 2013年 4月 RAREM【ETALN【_蛆飞RLALSANDENGINEEl江NG April Ti.3A1.5M0.4.5V 钛合金棒材冷镦性能 及表面微裂纹的研究 A.B.4,冯甜甜1 张青来1,郭文建1,韩寅奔2,韩伟东3,Bondarev (1.江苏大学,江苏镇江212013) (2.东北大学,辽宁沈阳110004) (3.宝鸡市博信金属材料有限公司,陕西宝鸡721013) CenterMATEKS (4.Industrial Ltd,Moscow121596,Russia) 摘要:通过冷镦实验和扫描电镜、光学显微镜手段,研究了BTl6钛合金棒材表面粗糙度和压缩率对冷镦性能及压缩 试样侧表面微裂纹的影响。结果表明:轧制退火态BTl6钛合金具有细等轴d+口晶粒组织和良好的冷镦性能。随压缩率 和表面粗糙度增加,侧表面微裂纹逐渐增加。当压缩率为75%时,冷镦试样和螺栓侧表面没有任何宏观裂纹,但在高 倍电镜下可清楚地观察到侧表面微裂纹,其特征完全区别于一般宏观裂纹。评价了冷镦紧固件表面质量以及表面粗糙 度、侧表面微裂纹和压缩率之间的关系。 关键词:BTl6钛合金;冷镦;表面微裂纹;表面粗糙度;紧固件 中图法分类号:TGl46.2+3;TH316.1+l文献标识码:A 文章编号:1002.185x(2013)04.0824.05 Ti.3A1.5Mo.4.5V钛合金即BTl6钛合金是由全俄 轻合金研究院研制的、典型的6c邯两相合金,具有优 合金螺栓纹槽表面层的剩余应力。 良的力学性能和室温冷成形性能。用冷成形法制造的 到目前为止,还没有统一准则来评价钛合金冷镦 BTl6钛合金紧固件在航空航天领域获得长时应用【1’2】。紧固件表面微裂纹。因此,为了更清楚理解原始棒材 mm Skvortsov和Khabarov【3】进行了直径为5.5和8.5 的表面粗糙度和压缩率之间的关系,本实验利用光学 的BTl6钛合金冷拉棒性能的研究。作者【45】系统地研 究了退火态BTl6钛合金的微观组织、相结构和力学金棒材冷镦性能和螺栓侧表面微裂纹,为合理控制和 性能。用BTl6钛合金经冷变形强化的紧固件的工时优化钛合金紧固件冷镦成形工艺提供理论依据和实验 和成本都比热成形和传统工艺生产的低1~2倍[67】。对数据。 BTl6钛合金锻造铆钉、螺栓和其他紧固件来说,冷镦 1 实 验 成形是非常有效的成形技术[8】。为了更好地理解冷镦 成形过程,Wu和Sha[9】利用有限元方法对BTl6钛合 本实验所用的直径为6.5mm的BTl6钛合金棒 金冷成形过程进行了模拟。作者【101|】研究了BTl6钛 材,其化学成分如表l所示。合金棒材制备过程:铸 合金组织和力学性能以及冷变形过程形成的绝热剪切 锭.÷开坯一锻造一轧制。首先利用两次真空自耗电极 带相转变。 熔化炉获得直径为210mm的BTl6钛合金铸锭,然后 BTl6钛合金棒材表面粗糙度对冷镦成形和冷镦开坯,其开始温度为1150℃

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