Proces de recoacere pentru aliajul de titan Gr38

Aliajul de titan, ca material structural ușor, are o performanță excelentă cuprinzătoare, densitate scăzută, rezistență specifică ridicată, rezistență bună la oboseală și rezistență la extinderea fisurilor, rezistență excelentă la coroziune, performanță bună la sudare etc., astfel încât are o perspectivă de aplicare din ce în ce mai largă în industria aviației, aerospațială, auto, construcții navale, energie și alte industrii. Aliajul de titan Gr.38 este un nou aliaj de titan dezvoltat de ATI Technologies în SUA, care poate fi folosit pentru a înlocui cel mai comun mediu- Compoziția nominală a aliajului de titan Gr.38 este Ti-4Al-2.5V-1.5Fe{-0.25O, care este un fel de aliaj de titan de înaltă rezistență de tip + -. În comparație cu aliajul TC4, aliajul Gr.38 utilizează fier în loc de vanadiul mai costisitor ca element de stabilizare, iar rezistența sa este comparabilă cu cea a aliajului TC4, iar alungirea sa este comparabilă sau puțin mai mare, dar, spre deosebire de acesta, este capabil de prelucrare la cald, precum și la rece și poate fi transformat în foi subțiri, bobine, benzi, benzi de precizie trase la cald, plăci groase, tuburi fără sudură, precum și piese turnate și produse de inginerie. Având în vedere aliajul de titan Gr.38 are o formare superplastică excelentă și o performanță la oboseală în găuri deschise, dar poate fi și sudare prin frecare, utilizarea sa este foarte largă, destul de potrivită pentru înlocuirea oțelului, aluminiului, materialelor compozite, titan pur și alte aliaje de titan, în special în sistemul aerospațial și militar de apărare are perspective de aplicare foarte largi. În prezent, există foarte puține rapoarte de cercetare privind acest aliaj, prin urmare, cercetătorii au studiat efectul diferitelor regimuri de recoacere ale barelor mici din aliaj de titan Gr.38 asupra microstructurii, proprietăților mecanice și morfologiei ruperii la tracțiune.

Principalele materii prime utilizate la prepararea aliajului de titan Gr.38 sunt buretele de titan și elementele de aliere adăugate, iar elementele de aliere adăugate sunt aliajul de aluminiu-vanadiu, boabele de aluminiu, cuiele de fier și dioxidul de titan. După procesul de amestecare și pregătire a electrodului, în cele din urmă, lingoul de Φ440mm a fost preparat prin topire în vid cu două cuptor cu arc electric cu autoconsum. Punctul de tranziție de fază al aliajului de titan Gr.38 a fost măsurat la 970±5 grade folosind metalografie la temperatură ridicată. Lingoul de Φ440mm a fost forjat de 8 ori și, în cele din urmă, laminat la cald la bara de Φ20mm în stare laminată. Sistemul de recoacere este răcirea cuptorului, răcirea cu apă și răcirea cu aer după menținerea la 830, 930, 950 și respectiv 1000 de grade timp de 1 oră.
O bară de testare lungă de 75 mm a fost tăiată din bara finită ca specimen de proprietate mecanică și o bară de testare lungă de 20 mm a fost tăiată ca eșantion metalografică pentru a completa conținutul de testare după tratamentul de recoacere. Conținutul testului este în principal pentru a testa microstructura, proprietățile de tracțiune la temperatura camerei și morfologia ruperii la tracțiune în diferite regimuri de recoacere. Rezultatele testului au arătat că:
(1) După recoacere la 930 ~ 950 de grade cu izolație de 1 oră și apoi răcire cu aer (sau răcire cu apă), aliajul Gr.38 poate obține rezistență ridicată și plasticitate bună, iar proprietățile mecanice cuprinzătoare sunt bune.
(2) Aliaj Gr.38 cu conservare a căldurii la 830 de grade 1 oră după recoacere răcită cu aer, limita de curgere este scăzută, este propice procesării ulterioare a materialelor
(3) Materialul din aliaj Gr.38, morfologia rupei la tracțiune la temperatura camerei, este caracteristicile ruperii de duritate în fagure, conservarea căldurii la 1000 de grade la 1 oră după recoacere, fractura sa pe duritatea cuibului este relativ mică și superficială, este plasticitate relativ slabă.