Procés de recuit per a l'aliatge de titani Gr38

L'aliatge de titani, com a material estructural lleuger, té un excel·lent rendiment integral, baixa densitat, alta resistència específica, bona resistència a la fatiga i resistència a l'extensió de fissures, excel·lent resistència a la corrosió, bon rendiment de soldadura, etc., de manera que té una perspectiva d'aplicació cada cop més àmplia en l'aviació, l'aeroespacial, l'automoció, la construcció naval, l'energia i altres indústries. L'aliatge de titani Gr.38 és un nou aliatge de titani desenvolupat per ATI Technologies als EUA, que es pot utilitzar per substituir el medi més comú- La composició nominal de l'aliatge de titani Gr.38 és Ti-4Al-2.5V-1.5Fe{-0.25O, que és una mena d'aliatge de titani d'alta resistència tipus + -. En comparació amb l'aliatge TC4, l'aliatge Gr.38 utilitza ferro en lloc del vanadi més costós com a element estabilitzador, i la seva resistència és comparable a la de l'aliatge TC4, i el seu allargament és comparable o lleugerament superior, però a diferència d'ell, és capaç de treball en calent i en fred, i es pot convertir en làmines primes, bobines, tires, tires estirades en calent de precisió, plaques gruixudes, tubs sense soldadura, així com peces de fosa i productes d'enginyeria. A la vista de l'aliatge de titani Gr.38 té un excel·lent rendiment de formació de superplàstics i de fatiga amb forats oberts, però també pot ser soldadura per fricció, el seu ús és molt ampli, molt adequat per substituir acer, alumini, materials compostos, titani pur i altres aliatges de titani, especialment en el sistema de defensa aeroespacial i militar té unes perspectives d'aplicació molt àmplies. Actualment, hi ha molt pocs informes d'investigació sobre aquest aliatge, per tant, els investigadors van estudiar l'efecte de diferents règims de recuit de barres petites d'aliatge de titani Gr.38 sobre la microestructura, les propietats mecàniques i la morfologia de la fractura per tracció.

Les principals matèries primeres utilitzades en la preparació de l'aliatge de titani Gr.38 són l'esponja de titani i els elements d'aliatge afegits, i els elements d'aliatge afegits són l'aliatge d'alumini-vanadi, grans d'alumini, claus de ferro i diòxid de titani. Després del procés de barreja i preparació de l'elèctrode, finalment, el lingot de Φ440mm es va preparar mitjançant dos fosos al buit mitjançant un forn d'arc elèctric d'autoconsum al buit. El punt de transició de fase de l'aliatge de titani Gr.38 es va mesurar a 970 ± 5 graus mitjançant metalografia a temperatura elevada. El lingot de Φ440 mm es va forjar durant 8 vegades de foc i, finalment, es va laminar en calent fins a una barra de Φ20mm en estat de laminat. El sistema de recuit és la refrigeració del forn, la refrigeració per aigua i la refrigeració per aire després de mantenir-se a 830, 930, 950 i 1000 graus durant 1 h respectivament.
Es va tallar una barra de prova de 75 mm de llarg de la barra acabada com a mostra de propietats mecàniques i es va tallar una barra de prova de 20 mm de llarg com a mostra metal·logràfica per completar el contingut de la prova després del tractament de recuit. El contingut de la prova és principalment provar la microestructura, les propietats de tracció a temperatura ambient i la morfologia de la fractura per tracció sota diferents règims de recuit. Els resultats de la prova van mostrar que:
(1) Després de recuit a 930 ~ 950 graus amb 1 h d'aïllament i després refrigeració per aire (o refrigeració per aigua), l'aliatge Gr.38 pot obtenir una alta resistència i una bona plasticitat, i les propietats mecàniques completes són bones.
(2) Aliatge Gr.38 amb conservació de la calor de 830 graus 1 h després del recuit refrigerat per aire, la resistència a la fluència és baixa, afavoreix el processament posterior dels materials
(3) La morfologia de la fractura a la tracció del material d'aliatge Gr.38 a temperatura ambient és característiques de fractura de duresa de bresca, conservació de la calor de 1000 graus 1 h després del recuit, la seva fractura a la duresa del niu és relativament petita i poc profunda, és relativament de poca plasticitat.