Ti600 티타늄 합금의 미세 구조 변화에 대한 열역학적 가공의 효과

항공 산업의 급속한 발전과 함께 새로운 항공기 설계 요구 사항을 충족하기 위해 전 세계 국가에서는 600도 이상의 장기 사용을 위한 티타늄 합금을 개발하기 위해 경쟁하고 있습니다. 현재 고온 티타늄 합금의 개발은 주로 Ti-A1-Zr-Sn-Mo-Si 시스템에 중점을 두고 있으며, 국가에서는 600도에서 사용할 수 있는 우수한 성능을 가진 여러 가지 고온 티타늄 합금을 개발했습니다. 이 일련의 합금은 가장 성공적인 고온 티타늄 합금 시스템임이 입증되었습니다. Ti600 합금은 Northwest 비철 금속 연구소에서 개발한 일종의 알파형 고온 티타늄 합금으로 주로 설계되었습니다. 항공 엔진의 적용 요구 사항. Ti600 합금은 Northwest Nonferrous Metals Research Institute에서 개발한 알파형에 가까운 고온 티타늄 합금으로 주로 항공우주 엔진 용도로 설계되었습니다. 상기 합금 계열에 희토류 원소 Y를 첨가한 조성으로, 고온 티타늄 합금의 설계 기준에 부합해 항공우주용 소재로 활용될 것으로 기대된다. 압축기 디스크 및 블레이드와 같은 특수 부품을 제조하려면 미세구조-기계적 특성을 제어하기 위해 열기계적 가공 조건을 최적화하는 것이 필요하다고 간주됩니다. 따라서 Ti600 티타늄 합금을 생산하려면 미세 구조와 열기계적 가공 매개변수 간의 관계를 명확히 하는 것이 필수적입니다.

테스트에 사용된 재료는 공칭 조성이 (wt.%) Ti-6Al-2.8Sn-4Zr인 Ti600 티타늄 합금이었습니다. -0.5Mo-0.4Si-0.1Y이고 -전이 온도는 약 1010도였습니다. 테스트에 사용된 재료는 공칭 조성(wt.%) Ti-6Al-2.8Sn-4Zr-0.5Mo{{20)을 갖는 Ti600 티타늄 합금이었습니다. }}.4Si-0.1Y. 납품된 상태의 Ti600 합금 바는 상 영역 단조를 거쳤으며 초기 미세 구조는 길이 30-40 μm x 폭 2 μm의 라멜라와 미세 변태의 약 10%를 차지하는 거대한 상으로 구성되었습니다. 행렬. 등온 압축 시험은 변형 온도 범위 800~1100도, 변형률 0.001, 0.01, 0.1, 1 및 10초-1의 컴퓨터 제어 Gleeble{31}} 열 시뮬레이터에서 수행되었습니다. 압축률이 70%로 높은 표본입니다. 열압착 직후에는 열로 변형된 조직을 보호하기 위해 시편을 물담금질하였다. 테스트 결과는 다음과 같습니다.
변형 온도는 미세 구조에 큰 영향을 미칩니다. 전이온도(800~950도) 이하의 온도에서 처리한 결과, 온도가 증가함에 따라 변형된 시편에서 동적 구형화가 뚜렷이 나타났다. -전이 온도(1000~1100도)보다 높은 온도에서 가공하면 단조 방향에 수직인 평면에서 -입자의 신장이 발생합니다. 일부 불연속적인 침상 마르텐사이트 플레이크가 변형된 입자 내에서 발견되었습니다.
변형률은 Ti6{1}}0 합금의 변형에 전적으로 영향을 미칩니다. 변형률(0.1-10 s-1)이 증가함에 따라 길쭉한 플레이크가 더 많이 뒤틀리고 + 가공 조건에서 라멜라 조직의 파괴가 뚜렷하게 나타났습니다.
1000~1100도에서 열간 프레스된 Ti600 합금의 연화 메커니즘은 주로 동적 복원이며, 하위 결정 및 전위 벽의 형성은 단일상에서 관찰되는 전형적인 미세 구조 특징입니다.
+상 영역(800~950도)에서 처리하면 온도가 증가하고 변형률이 감소함에 따라 유변학적 응력이 모두 감소합니다. 연화 메커니즘은 주로 입자 내 시트의 동적 구형화입니다.