Gr38 티타늄 합금의 어닐링 공정

티타늄 합금은 경량 구조 재료로서 우수한 종합 성능, 저밀도, 높은 비강도, 우수한 피로 강도 및 균열 확장 저항성, 우수한 내식성, 우수한 용접 성능 등을 갖추고 있으므로 응용 분야가 점점 더 넓어지고 있습니다. 항공, 항공 우주, 자동차, 조선, 에너지 및 기타 산업. Gr.38 티타늄 합금은 미국 ATI Technologies에서 개발한 새로운 티타늄 합금으로, 가장 일반적인 매체인 Gr.38의 공칭 구성을 대체하는 데 사용할 수 있습니다. 티타늄 합금은 Ti-4Al-2.5V-1.5Fe-0.25O는 일종의 + -형 고강도 티타늄 합금입니다. TC4 합금과 비교하여 Gr.38 합금은 더 비싼 바나듐 대신 철을 안정화 요소로 사용하고 강도는 TC4 합금과 비슷하며 연신율은 비슷하거나 약간 더 높지만 그와는 달리 열간 및 냉간 가공이 가능하며 얇은 시트, 코일, 스트립, 정밀 열간 인발 스트립, 두꺼운 판, 이음매 없는 튜브, 주조품 및 가공 제품으로 만들 수 있습니다. Gr.38 티타늄 합금은 우수한 초소성 성형 및 개방공 피로 성능을 가지고 있을 뿐만 아니라 마찰 교반 용접도 가능하며 용도가 매우 넓고 강철, 알루미늄, 복합 재료, 순수 ​​티타늄 및 기타 티타늄 합금을 대체하는 데 매우 적합합니다. 특히 항공우주 및 군사방위 시스템 분야에서는 적용 가능성이 매우 넓습니다. 현재 이 합금에 대한 연구 보고서는 거의 없습니다. 따라서 연구원들은 Gr.38 티타늄 합금 소형 막대의 다양한 어닐링 방식이 미세 구조, 기계적 특성 및 인장 파괴 형태에 미치는 영향을 연구했습니다.

Gr.38 티타늄 합금 제조에 사용되는 주요 원료는 티타늄 스폰지와 첨가된 합금 원소이며, 첨가된 합금 원소는 알루미늄-바나듐 합금, 알루미늄 콩, 철 못 및 이산화티타늄입니다. 혼합 및 전극 준비 과정을 거친 후, 최종적으로 진공 자가소모 전기로를 이용하여 2회 진공 용해하여 Φ440mm의 잉곳을 제조하였다. Gr.38 티타늄 합금의 상전이점은 고온 금속학을 사용하여 970±5도로 측정되었습니다. Φ440mm 잉곳을 8번의 소성 시간 동안 단조한 후 최종적으로 압연 상태에서 Φ20mm 바로 열간 압연했습니다. 어닐링 시스템은 각각 1시간 동안 830도, 930도, 950도, 1000도에서 유지한 후 노 냉각, 수냉 및 공냉입니다.
완성된 바에서 기계적 물성 시편으로 75mm 길이의 테스트 바를 절단하고, 어닐링 처리 후 시험 내용을 완성하기 위한 금속 조직 시편으로 20mm 길이의 테스트 바를 절단하였다. 테스트 내용은 주로 다양한 어닐링 방식에서 미세 구조, 실온 인장 특성 및 인장 파괴 형태를 테스트하는 것입니다. 테스트 결과는 다음과 같습니다.
(1) 1시간 동안 930~950도에서 어닐링한 후 공기 냉각(또는 수냉)한 후 Gr.38 합금은 높은 강도와 ​​우수한 가소성을 얻을 수 있으며 종합적인 기계적 특성이 좋습니다.
(2) 공랭식 어닐링 후 1시간 동안 830도 열 보존이 가능한 Gr.38 합금은 항복 강도가 낮고 재료의 후속 가공에 도움이 됩니다.
(3) Gr.38 합금 재료 상온 인장 파괴 형태는 벌집 모양의 인성 파괴 특성을 가지며, 어닐링 후 1시간 동안 1000도 열 보존이 가능하며, 네스트의 인성에 대한 파괴는 상대적으로 작고 얕으며, 상대적으로 낮은 가소성을 갖습니다.