Ti-1023鈦合金是美國20世紀70年代后期,為適應損傷容限設計原則的需要,而發展的一種高強高韌近p型鈦合金,其名義成分是Ti-10V-2Fe-3Al。該合金具有比強度高、斷裂韌性好、淬透截面大、各向異性小、鍛造溫度低和抗應力腐蝕能力強等一系列優點,能夠滿足高可靠性和低制造成本的設計要求。
Ti-1023鈦棒合金已成功應用于國外飛機的起落架、梁、框、接頭等諸多大型承力結構件,如波音757飛機的轉軸軸承殼體和襟翼滑軌、波音737飛機的機翼發動機短艙接頭件、波音777飛機的起落架、空客A380的起落架,其中A380的起落架的Ti-1023鈦合金鍛件達3210kg。國內Ti-1023鈦合金鍛棒的研制較晚,質量及其工業化批次穩定性與國外有較大差距。Ti-1023鈦合金鍛棒制備的主要難點體現在鑄錠成分均勻性和棒材組織均勻性的控制難度大。
Ti-1023鈦合金含有較高的結晶偏析元素鐵(2wt%),大規格鑄錠不同部位的鐵元素含量波動較大進而引起相變點差異;另外,Ti-1023鈦合金的變形抗力大,大規格坯料鍛透性較差和鍛造時容易產生變形溫升均導致棒材的不均勻組織和性能一致性差。
(1)Ti-1023鈦合金三種規格棒材顯微組織均為典型的兩相區加工的等軸組織,由時效P基體和球狀或短棒狀初生ot相組成。棒材組織的均勻性、等軸化和細化程度隨著棒材的鍛透性增加而提高。
(2)Ti-1023鈦合金棒材不同部位的室溫強度的一致性與組織的一致性密切相關,不同部位的組織一致性越好其室溫強度一致性越好。
(3)隨著棒材規格增大,Ti-1023鈦合金棒材的室溫拉伸強度下降。









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