Effet du processus de forgeage sur la microstructure et les propriétés mécaniques de la tige de titane Ti-811
L'alliage de titane Ti-811 (Ti-8Al-1Mo-1V) est un alliage de titane presque résistant à la chaleur de type A. Il présente de nombreux avantages tels qu'une température ambiante élevée. et résistance à haute température, bonne stabilité thermique et performances de fluage à haute température. Il est principalement utilisé dans les pièces rotatives à grande vitesse telles que les disques de compresseur de moteur d'avion et les pales de rotor du 1er au 3ème étage. Ces composants, utilisés dans des environnements de travail difficiles pendant une longue période , doit avoir de bonnes propriétés mécaniques à température ambiante et à haute température, en particulier une stabilité thermique élevée et des propriétés de fluage à haute température, car ces propriétés déterminent non seulement la durée de vie de l'alliage mais déterminent également les performances du moteur. Par conséquent, il est très nécessaire pour étudier la relation entre la structure et les performances du matériau de la tige en titane Ti-811.
Cet article traite de l'impact du processus de forgeage sur la microstructure et les propriétés mécaniques des barres en alliage de titane Ti-811 et analyse comparativement la microstructure, les propriétés mécaniques et les niveaux de détection des défauts par ultrasons des trois processus de forgeage, fournissant ainsi une base pour l'étude. production industrielle et développement de barres en alliage de titane Ti-811.Fournir une référence théorique et une base pour l'amélioration des processus.
Grâce à l'analyse des données expérimentales, nous pouvons voir que la différence dans les propriétés de traction à température ambiante des tiges en alliage de titane Ti{{0}} sous les deux processus est faible, et la différence de résistance n'est pas significative, et les deux répondre aux exigences standard.Étant donné que la structure équiaxiale et la tige en alliage de titane Ti-811 à structure à double état ont une bonne stabilité thermique, la différence de stabilité thermique après 100 h d'exposition thermique à 400 degrés est également petit, mais les performances de fluage du processus A sont supérieures à 0,2 %, ne répondent pas aux exigences des normes de produits. Les propriétés de fluage des processus B et C sont toutes deux inférieures à 0,2 %, ce qui peut répondre aux exigences des normes de produits, et le processus C présente de meilleures propriétés de fluage à haute température. Sur la base de l'analyse des figures 2 et 3, on pense que la teneur relative en a primaire et secondaire a dans la structure forgée des tiges en alliage de titane Ti-811, ainsi que la forme du secondaire a a un plus grand impact sur ses propriétés de fluage. Lorsque la teneur en primaire a est faible, les performances de fluage sont meilleures que lorsque la teneur en a primaire est élevée. Les performances de fluage sont meilleures lorsque le secondaire a est distribué sur le p La matrice a la forme de fines aiguilles avec une orientation locale cohérente. En effet, en forme de bande a dans la microstructure a une meilleure résistance au fluage que a isométrique. Dans le processus de fluage lent, la déformation par glissement de la structure équiaxiale commence à partir de grains individuels. À mesure que la déformation augmente, le glissement occupe davantage de grains et se propage ensuite aux grains p environnants, de sorte que les vides de fluage se nucléent lentement, mais une fois qu'un vide est formé, il peut se dilater rapidement pour former une fracture quasi-clivée.
Le niveau d'encombrement des tiges obtenu par le processus C est de l'ordre de 0.8-12dB lors des tests par ultrasons, ce qui est acceptable ; les exigences standard de produit pour les tiges en alliage de titane Ti-811 pour lames bipèdes. Cela montre également que l'augmentation de la température de forgeage des tiges en alliage de titane Ti-811, la réduction de la résistance à la déformation et l'augmentation de la forgeabilité des tiges peuvent améliorer efficacement l'uniformité de sa structure et améliorer son niveau de détection des défauts.
Trois tests de processus de forgeage
Grâce à trois tests de processus de forgeage, une comparaison et une analyse complètes des données de test sur la microstructure, les propriétés mécaniques et le niveau de détection des défauts par ultrasons des tiges en alliage de titane Ti-811 sous différents processus, nous sommes arrivés aux conclusions suivantes :
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La température de forgeage a un impact significatif sur la microstructure des tiges en alliage de titane Ti-811. Lorsque la température est inférieure, la teneur primaire en a dans la structure de la tige est plus élevée et la phase secondaire a précipite moins ; une fois la température de forgeage atteinte. Augmentation appropriée, la teneur primaire en a considérablement diminué et la précipitation de la phase secondaire en forme d'aiguille fine a augmenté.
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Le contenu a primaire et la forme secondaire a distribués sur la matrice p ont une grande influence sur les performances de fluage. Une structure moins primaire a et secondaire en forme d'aiguille fine peut obtenir une bonne résistance au fluage.
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La température de forgeage augmente, ce qui augmente la forgeabilité des tiges en alliage de titane Ti-811. Une fois les pièces longues ou volumineuses complètement cassées, la structure devient plus uniforme, améliorant ainsi le niveau de détection des défauts par ultrasons.
