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技術(shù)文章

鈦合金棒材黑條紋缺陷的解析

閱讀:1282          發(fā)布時間:2022-3-7

TC6是一種綜合性能良好的馬氏體型a+/3兩相鈦合金,其使用溫度可達(dá)450,應(yīng)用于航空工業(yè)的重要結(jié)構(gòu)件,如機(jī)翼葉片和航空發(fā)動機(jī)盤等。由于TC6鈦棒是兩相鈦合金,如果微區(qū)成分不均勻,必然會引起宏觀組織及顯微組織的異常,從而導(dǎo)致異常區(qū)域與正常區(qū)域硬度的差異,使材料在整體上表現(xiàn)為性能不均勻,終萌生疲勞裂紋源,給零件使用的安全性帶來極大隱患,同時降低該合金的使用壽命。 針對某TC6鈦合金棒料加工產(chǎn)品在進(jìn)行低倍檢査時發(fā)現(xiàn)的黑條紋缺陷問題,為了準(zhǔn)確判斷缺陷類型,采用金相顯微鏡對顯微組織進(jìn)行觀察,確定其金相組織異常區(qū)域;再用掃描電鏡分析黑條紋區(qū)為富鉬貧鋁的化學(xué)成分偏析缺陷;通過顯微硬度測試確定該黑條紋區(qū)的成分偏析為非脆性偏析。試驗結(jié)果表明,按照上述方法可以有效判定TC6合金成分偏析及其類型;且確定該類型缺陷不影響使用,切除后可交貨。可通過控制鈦合金鑄錠原料選擇、混料及電極制備過程、熔煉過程中電壓和電流來減少或消除此類缺陷。 鈦合金的偏析,按偏析部位與正常區(qū)硬度的高、低差別分類,可將其分為硬偏析(硬度高于正常區(qū),又稱脆性偏析)與軟偏析(硬度低于正常區(qū),又稱非脆性偏析)兩類。如果產(chǎn)品中僅存在非脆性偏析,且各項性能符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求,一般切除該偏析后產(chǎn)品仍可交付使用;脆性偏析則不允許剔除后交貨,應(yīng)整批報廢。

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