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TB3钛合金热处理工艺对其组织及性能的影响
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2015-04-30
TB3钛合金是西北有色金属研究院自主研制的亚稳β钛合金，其名义成分为Ti-10Mo-8V-1Fe-3.5Al，主要用于航空航天紧固件，其交货状态主要是固溶状态。TB3钛合金具有优良的冷加工性能和时效强化能力，其固溶态室温拉伸强度在840~940MPa之间，伸长率＞15%，断面收缩率＞60%，时效态拉伸强度＞1100MPa，伸长率＞10%，断面收缩率＞25%。
钛合金是当代飞机和航空发动机的主要结构材料之一，对于减轻飞机的质量,提高飞机推重比,增加飞行距离和减少燃料费用等都具有十分重要的意义。随着我国航空航天事业的迅速发展,飞行器紧固件、弹性组件及主要承力结构件对其材料的需求更为突出地集中于耐蚀、轻质、高强，所以发展高强钛合金材料及其加工工艺对我国航空航天工业的发展具有积极的推动作用。TB3是一种可热处理强化的亚稳定β型钛合金，该合金的主要优点是固溶处理状态具有优异的冷成形性能，其冷镦比(Dt/D0)可达2.8，固溶+时效制处理后可获得高的强度，主要用于制造使用温度低于300℃的1100MPa级以上高强度航空航天紧固件。本文通过不同的热处理制度研究了TB3钛合金力学性能的变化规律。
TB3钛合金铸锭经β区和(α＋β)区加热锻造成φ100mm规格棒材，然后在(α＋β)区加热轧制成φ16mm规格小棒，采用差热分析法测定该合金的(α＋β)→β相变点为756℃。
TB3钛合金在(α＋β)→β转变温度以上固溶时，获得的组织为单一的等轴β晶粒，且随固溶温度升高，合金强度降低、塑性升高。时效温度对TB3钛合金的室温拉伸性能影响非常明显，随时效温度的升高，合金强度明显降低，但塑性显著增加。TB3钛合金经800～820℃固溶后，具有较高的强度和优异的塑性，经550℃时效后，可获得抗拉强度大于1200MPa，伸长率大于10%的优异综合性能。
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