钛合金棒材因其拥有优越的机能而逐步宽泛的利用于分歧领域，，对推进我国高端科学技术发展奠定了基础。。 。本文试验所选用的钛合金为 Gr.9 合金，，属于 α ＋ β 型钛合金，，该钛合金拥有较低的变形抗力，，能够实现冷加工处置，，常用于军工产品领域。。 。钛合金的机能受轧制温度影响较大，，对钛合金显微组织以及机能影响较大。。 ；；诖，，本文以该类钛合金为钻研对象，，通过退火试验对钛合金棒材的显微组织和机能进行钻研，，为进一步制订越发优越的加工工艺等提供参考。。 。
1 、试验原资料及过程
本文试验所用的钛合金原资料经过两次真空熔炼后制备成φ220mm 的钛合金铸锭，，再经过升温金相法获得该钛合金的相变点为 950℃。。 。钛合金棒材中化学元素成分蕴含 ：Al 元素，，含量为3.92%，，V 元素含量为 2.38%，，Fe 元素含量为 1.49%，，C 元素小于0.045%，，N 元素小于 0.0067%，，H 元素小于 0.0025%，，O 元素小于0.25%。。 。将钛合金铸锭在 1150℃前提下保温 3h 后进行铸造，，制作成变形量大于 80% 的中央坯料 ；；再经过加热升温至 900℃，，经过屡次铸造，，每火次变形量大于 50%，，最终制作成 φ120mm 棒坯，，进行制作成 φ50mm 的棒材若干个。。 。将制作成的棒材分化成 4 组尝试样材，，将其置于箱式电阻炉中进行退火试验，，退火温度节制在 800℃、750℃、700℃和 650℃下保温 1.5h 后空冷处置。。 。将热处置后的钛合金取 1/2 半径纵向拉伸，，制作成试验样材 [1]。。 。
2 、试验了局与分析
2.1 退火温度对显微组织的影响
凭据试验了局显示，，在热加工过程中钛合金棒材的显微组织属于典型的两相区组织，，即 α 相和 β 相，，两相显微组织均为等轴状组织。。 。当退火温度在 650℃左右时，，钛合金棒材的显微组织与热加工态相的变动较为显著，，钛合金棒材显微组织的球化和均匀性有显著的扭转。。 。随着退火温度的持续升高，，钛合金棒材显微组织中的初生 α 相含量逐步削减，，且初生 α 相晶粒逐步趋于等轴状，，棒材显微组织中 β 相和次生 α 相逐步成长，，体积分数逐步增大。。 。当退火温度介于 650℃～ 750℃领域内时，，钛合金棒材的显微组织变动不大，，相对不变。。 。当退火温度逐步升高至800℃时，，钛合金棒材显微组织中中等轴 α 相晶体呈显著增大趋向，，部门区域可能出现等轴状 α 相晶体长大并衔接在一路形成块状散布的 α相。。 。综上所述，，当退火温度大于 750℃以来时，，钛合金棒材显微组织中的初生 α 相出现显著成长的景象，，并且晶体多呈等轴状散布。。 。因而，，该类钛合金棒材在 700℃～ 750℃时获得等轴组织相对均匀、晶体巨细相对均匀的显微组织 [2]。。 。
2.2 退火温度对力学机能的影响
凭据退火试验数据，，对分歧退火温度进行了钛合金棒材力学机能的分析。。 。当退火温度为 650℃时，，钛合金棒材的抗拉强度为 1013.4MPa，，较热加工态的抗拉强度（1043.5MPa）削减了 30.1MPa ；；屈 服 强 度 为 920.4MPa，，较 热 加 工 态 的 屈 服 强 度（950.4MPa）削减了 30.0MPa ；；延长率为 18.5%，，较热加工态的延长率（16.5%）升高了 2% ；；断面收缩率为 48.5%，，较热加工态的断面收缩率（46.5%）升高了 2%。。 。当退火温度为 700℃时，，钛合金棒材的抗拉强度为 998MPa，，较热加工态的抗拉强度削减了45.5MPa ；；屈服强度为 917MPa，，较热加工态的屈服强度削减了33.0MPa ；；延长率为 19.3%，，较热加工态的延长率升高了 2.8% ；；断面收缩率为 49.5%，，较热加工态的断面收缩率升高了 3.0%。。 。当退火温度为 750℃时，，钛合金棒材的抗拉强度为 987MPa，，较热加工态的抗拉强度削减了 56.5MPa ；；屈服强度为 912MPa，，较热加工态的屈服强度削减了 38.5MPa ；；延长率为 19.0%，，较热加工态的延长率升高了 2.5% ；；断面收缩率为 52.5%，，较热加工态的断面收缩率升高了 6.0%。。 。当退火温度为 800℃时，，钛合金棒材的抗拉强度为 982.5MPa，，较热加工态的抗拉强度削减了 61.5MPa ；；屈服强度为 909.5MPa，，较热加工态的屈服强度削减了 41.0MPa ；；延长率为 19.5%，，较热加工态的延长率升高了 3% ；；断面收缩率为53.0%，，较热加工态的断面收缩率升高了 6.5%。。 。
由上述统计数据能够得出，，当退火温度在 650℃左右时对钛合金棒材的抗拉强度和屈服强度影响较大，，而对断面收缩率和延长率影响较小，，其变动领域在 2% 左右 ；；当退火温度升高至700℃～ 800℃时，，钛合金棒材的抗拉强度和屈服强度变动较小，，总体上随温度升高略有降低，，但总体上变动幅度较小 ；；退火温度持续升高对断面收缩率影响相对较大，，总体上随退火温度升高而断面收缩率逐步升高 ；；退火温度升高对延长率影响较小，，根基趋于不变状态。。 。导致这一景象的原因在于随着退火温度的逐步升高，，显微组织中次生 α 相逐步被球化、等轴化，，而初生 α相逐步成长，，β 相含量逐步降低，，导致钛合金的强度降低。。 。综上所述，，当退火温度介于 650℃～ 800℃之间时，，固然钛合金棒材的拉伸机能等有所差距，，但总体上棒材的力学机能均满足企业要求，，充分注明该类钛合金拥有较好的热加工机能 [3]。。 。
2.3 退火温度对棒材硬度的影响
本次试验选取 HVS-10 型数显小负荷维氏硬度测定尝试组板材的硬度。。 。在数据统计过程中，，为了提高数据的真实靠得住性，，每个样材中拔取 3 个点进行硬度统计，，最后求得 3 个数据的均匀值代表该样材的最终硬度。。 。通过尝试了局得出，，当钛合金棒材在热加工态下经过 650℃退火处置后，，钛合金棒材的硬度显著降低，，钛合金棒材的硬度仅为 20HV1 左右。。 。当退火温度从 650℃变动至 800℃时，，固然钛合金棒材的硬度依然呈降落趋向，，但是硬度降落幅度显著降低，，随着温度的升高根基趋于不变。。 。当退火温度为 750℃和 800℃时，，二者所对应温度的硬度变动之差小于3。。 。当退火温度介于 700℃～ 750℃时，，钛合金棒材的硬度不变性较好，，总体上钛合金棒材的硬度介于 320HV1 ～ 340HV1 之间。。 。
与企业所需产品要求对比，，得出退火温度介于 700℃～ 750℃时所出产的钛合金棒材的硬度满足企业要求。。 。综上所述，，退火温度对钛合金棒材的硬度影响较大，，综合思考后以为退火温度为700℃～ 750℃时所出产的产品硬度满足要求。。 。
3、 结语
综上所述，，钛合金棒材属于 α ＋ β 型钛合金，，为典型的两相区组织。。 。随着退火温度的逐步升高，，次生 α 相逐步成长，，晶粒等轴化、球化显著，，在 700℃～ 750℃时获得等轴组织相对均匀、晶体巨细相对均匀的显微组织 ；；当退火温度介于 650℃～ 800℃之间时，，固然钛合金棒材的拉伸机能等有所差距，，但总体上棒材的力学机能均满足企业要求，，充分注明该类钛合金拥有较好的热加工机能 ；；综合思考后以为退火温度为 700℃～ 750℃时所出产的产品硬度满足要求 [4]。。 。
参考文件
[1]沈立华 , 韩伟松 , 朱宝辉 , 等 . 退火温度对 ATI425 钛合金棒材组织与机能的影响 [J]. 罕见金属与硬质合金 ,2020,48(01):47-50.
[2]孙虎代 , 王田 , 陶海林 , 等 . 轧制温度及退火温度对 TA5 钛合金棒材组织和机能的影响 [J]. 中国钛业 ,2017(04):40-43.
[3]刘广发 , 张衡 , 毛友川 , 等 . 轧制温度对 IMI550 钛合金棒材组织和力学机能的影响 [J]. 资料开发与利用 ,2015,30(02):42-47.
[4]王丽瑛 , 魏寿庸 , 高博 , 等 . 退火制度对 TC25 钛合金棒材组织和力学机能的影响 [J]. 钛工业进展 ,2011,28(02):36-38.
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