1、、引言

TA5是一种α型钛合金，，，除含有4％的A1元素外，，，还参与了0.005％的B元素，，，这样可细化晶粒并提高弹性模量。此合金强度中等，，，塑性较差，，，焊接机能和耐侵蚀性优良，，，可制作板材、、棒材和锻件，，，是海洋环境下梦想的结构资料。目前己宽泛利用于制备船舶制作业的各类机械部件[1-2]。

国内对TA5钛合金板材热处置工艺的钻研已做了大量的工作，，，而对于TA5钛合金板材的冷加工工艺的钻研较少，，，本尝试通过对TA5板材冷轧加工过程及其机能的钻研，，，确定了TA5板材冷轧加工的根基工艺参数。

2、、尝试步骤

尝试用TA5钛合金铸锭是经真空自耗电弧炉三次熔炼得到，，，其β转变温度为990~1000℃，，，具体化学成分如表1。铸锭经β相区开坯，，，α+β两相区制品铸造加工成板坯。板坯通过β转变温度以上热轧开坯，，，α+β两相区轧制得到厚度6.2mm，，，宽度为1030mm的板材。板材经中央退火和酸洗后，，，进行冷轧加工硬化尝试。加工率达到5％时，，，从板材头部切250mm长尝试料一块，，，余下板材持续轧制，，，后续加工率每增长10％时，，，从板材头部切250mm长尝试料一块，，，如此反复轧制、、取样，，，直至板材理论出现裂纹无法持续轧制为止。而后将切下的分歧加工变形量的250mm尝试资料进行测试，，，别离测试尝试板的厚度、、宽展、、边裂、、组织和力学机能。

本尝试显微组织在Axiovert200MAT光学显微镜上观测，，，力学机能在Instron5885拉伸试验机上进行测试。

3、、了局会商

3.1 冷轧加工率对TA5板材组织的影响

图1为TA5板材经过分歧冷轧加工率轧制后的显微组织，，，(a)是板材冷轧变形前经790℃保温60min中央退火态的组织，，，重要由等轴α相组成，，，α拉长晶粒较少，，，均匀晶粒尺寸为12.5μm。图l(b)～(f)为冷加工组织，，，随着加工率的增长，，，在轧制力的作用下，，，α晶粒沿着轧制方向逐步拉长，，，且拉长趋向逐步显著。如图(b)(C)，，，轧制变形量较小，，，板内组织变形不均匀，，，部门有未变形和小变形cc晶粒，，，这些晶粒内的位错密度小，，，形变储能小。当加工率达到25.8~46.8％时，，，如图1(d)、、(e)和(f)，，，产生显著塑性变形，，，板内组织逐步纤维化，，，晶粒破碎显著。

3.2冷车加工率对TA5板材宽展和边裂的影响

图2为TA5板材冷轧过程中的宽展变动，，，板材原始宽度1030mm。从图中能够看出TA5板材冷轧宽展率较小，，，宽展率与加工率成正比，，，加工率为46.8％时，，，宽展率为2.33％。加工率达到25.8％左右时，，，板材边部便起头出现裂纹，，，并随着加工率的增长，，，裂纹逐步扩大，，，当加工率达到46.8％时，，，边部裂纹长度达到23mm。此曲线为TA5板材冷轧尺寸设计提供了参考凭据。

3.3 TA5板材的冷轧加工硬化曲线

图3为TA5板材的冷轧加工硬化曲线，，，从图中能够看出：：：(1)抗拉强度和屈服强度随着加工率增长而增长，，，而延长率逐步降落，，，这重要是由于随着冷轧加工率的增长，，，位错密度增长，，，加工硬化加剧【3】。当加工率达到16.1％左右时，，，抗拉强度和屈服强度曲线趋于水平，，，注明进入难变形阶段；；；(2)TA5钛合金板材冷轧加工率达到46.8％时，，，板材理论出现微裂纹，，，产生脆性断裂，，，无法持续加工。

结合分歧加工率TA5板材组织和加工硬化曲线，，，能够看出：：：TA5板材冷轧变形率达到25.8％时晶粒己齐全破碎，，，组织均匀，，，同时，，，板材边部起头出现裂纹，，，并随着加工的深刻，，，裂纹逐步向板材内部延长，，，当加工率达到46.8％时，，，板材产生脆性断裂。综上，，，TA5板材冷轧加工率应节制在25.8--36.0％。

4、、结论

(1)TA5板材最大冷轧加工率可达到46.8％，，，冷轧加工率达到46.8％时，，，宽展率为2.33％。

(2)TA5板材冷轧加工率应节制在25.8。36.0％比力合理，，，既能达到细化晶粒的主张，，，又能合理节制板材边部裂纹。

参考文件

【1】孙建科．我国船用钛合金钻研、、利用与发展【J】，，，北京：：：金属学报，，，2002，，，38：：：33-36．

【2】罕见金属资料加工手册编写组．罕见金属资料加工手册【M】．北京：：：冶金工业出版社，，，1984：：：47l_479．

【3】Swann，，，P．R．Electron Microscopy and Strenth ofCrystals[J]，，，Interscience New York，，，1963：：：132．

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