À l'heure actuelle, les défauts de forgeage courants dans les alliages de titane comprennent principalement la surchauffe et les irrégularités, les vides, les fissures, etc. Ces défauts sont généralement faciles à trouver lors de l'inspection de la microstructure ou de l'inspection par ultrasons des produits en alliage de titane, principalement dans le processus de forgeage des produits en alliage de titane. .Il est formé par un contrôle incorrect des paramètres, il est donc nécessaire de sélectionner le taux de déformation approprié (équipement de forgeage), la température de forgeage de chauffage, la déformation de passage et le taux de refroidissement après forgeage en fonction des différentes caractéristiques des matériaux en alliage de titane pendant le processus de forgeage.L'alliage de titane possède d'excellentes propriétés complètes telles qu'une faible densité, une résistance spécifique élevée, une résistance à haute température, une résistance à la corrosion et des propriétés non magnétiques, ce qui en fait l'un des matériaux de structure métallique les plus prometteurs dans le domaine aérospatial contemporain.
1. Vider les défauts
Des études ont montré que le processus de déformation plastique des matériaux métalliques s'accompagne de changements dans la structure de la structure, notamment la croissance des grains, l'allongement des grains équiaxes, la rotation et le glissement des grains, la prolifération des dislocations, la récupération dynamique et la recristallisation, ainsi que la nucléation et la croissance des vides.Grosse attente.Le glissement aux joints de grains est le principal mécanisme de déformation plastique.Le glissement aux limites des grains entraînera une concentration locale des contraintes et empêchera l'apparition ultérieure d'un glissement aux limites des grains.Lorsque la concentration de contraintes ne peut pas être éliminée par le mouvement de dislocation, le vide se nuclée puis se développe.Grand.La cavité nuclée préférentiellement au joint de grain triangulaire.Au fur et à mesure que la quantité de déformation augmente, la cavité commence à se développer et la cavité ne se développe pas dans un état isométrique, mais de manière elliptique.La cavité se diffuse facilement vers le joint de grain partagé par la contrainte de traction parallèle, formant ainsi un flux de lacunes dirigé dans la direction de la contrainte de traction et se rassemblant en continu vers le centre de la cavité, de sorte que la cavité puisse se développer parallèlement à la direction de traction.Un grand nombre de documents mentionnent que l'alliage est sujet aux 'piqûres' et aux vides pendant le processus de forgeage.Grâce à l'analyse du mécanisme de formation de l'alliage de titane TA7 'piqûres' et des défauts de vide, nous avons résumé un ensemble de prévention des défauts de vide dans les pièces forgées en alliage de titane TA7.La méthode efficace consiste à contrôler strictement la déformation par temps d'incendie ≤ 50 % et à contrôler strictement le taux de déformation.Il est préférable d'utiliser le forgeage hydraulique ou hydraulique et d'essayer d'éviter le forgeage au marteau, qui a obtenu de bons résultats en production.
2. Effet thermique de forgeage
Lors de la déformation par forgeage d'un alliage de titane, dans des circonstances normales, la partie centrale est une zone fortement déformée, de sorte que le centre est la zone avec la plus forte élévation de température.L'élévation de température de la partie centrale est la base principale pour formuler le processus de forgeage.Lors de l'utilisation d'un marteau de forgeage avec une vitesse de forgeage plus rapide pour forger des alliages de titane, l'effet thermique central pendant le processus de forgeage doit être pris en compte et la billette ne peut pas être martelée en continu.Pour le forgeage d'alliage de titane, il est recommandé d'utiliser une presse ou une machine à forger rapide dans certaines conditions.Ce type d'équipement de forgeage a une faible vitesse d'impact et le taux de déformation instantané de l'ébauche pendant le processus de forgeage est faible, la chaleur de déformation générée n'est pas très évidente et il y a suffisamment de temps pour la déformation La diffusion thermique ne causera pas la température instantanée du cœur à augmenter de manière significative.
3. Organisation inégale
En termes de processus de forgeage, premièrement, un traitement d'homogénéisation à haute température approprié est adopté lorsque le lingot est forgé.La ségrégation microscopique des dendrites intragranulaires dans la région de structure colonnaire du lingot est améliorée et éliminée par un recuit d'homogénéisation ou une recristallisation déformée ;deuxièmement, dans les alliages Pendant le processus de matriçage de la billette et du produit fini, une méthode de refroidissement post-forgeage appropriée est adoptée pour le contrôler afin de supprimer l'apparition de blocs α grossiers dans la microstructure.Après que le forgeage de l'alliage de titane TC17 mentionné ci-dessus soit un forgeage sous-β, l'utilisation du refroidissement à l'air est l'incitation à l'apparition de blocs α grossiers.Après le forgeage, la vitesse de refroidissement est lente, le degré de sous-refroidissement est faible et la vitesse de nucléation est faible, de sorte que la phase α a suffisamment de temps pour se développer pour former une pièce α grossière.
Après forgeage, le refroidissement à l'eau ou à l'huile corrige tout ou partie de la structure déformée du forgeage produit des défauts cristallins (dislocations, sous-cristaux) et une densité de dislocation accrue à température ambiante, et ajoute un grand nombre de noyaux cristallins pour la recristallisation dans le processus de traitement thermique ultérieur.Pendant le traitement thermique, le mécanisme de précipitation de la phase β passe du mécanisme de nucléation induite dans les conditions de refroidissement à l'air à la méthode de nucléation indépendante, ce qui donne des bandes fines, chaotiques et entrelacées d'α primaire et α secondaire.Cette structure peut améliorer considérablement l'exhaustivité de l'alliage.performance.
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