Gr38 티타늄 합금의 어닐링 공정

Gr.38 티타늄 합금은 미국 ATI Technology Company가 개발한 새로운 티타늄 합금입니다. 가장 일반적인 중강도 및 고강도 티타늄 합금을 대체할 수 있습니다. 공칭 조성은 Ti-4Al-2.5V-1.5Fe-0.25O이며 + -계 고강도 티타늄 합금입니다. TC4 합금과 비교하여 Gr.38 합금은 고가의 바나듐 대신 철을 안정화 요소로 사용합니다. 강도는 TC4 합금과 동일하며 신장률은 동등하거나 약간 더 높습니다. 그러나 차이점은 열간 가공이 가능하고 냉간 가공이 가능하며 박판, 코일, 스트립, 정밀 열간 압연 스트립, 두꺼운 판, 이음매없는 파이프, 주조 및 엔지니어링 제품으로 만들 수 있다는 것입니다. Gr.38 티타늄 합금은 초소성 성형성과 기공 피로 성능이 뛰어나고 마찰 교반 용접에도 사용할 수 있다는 점을 고려하면 용도가 다양하며 강철, 알루미늄, 복합 재료, 순수 티타늄 및 기타 재료. 티타늄 합금은 특히 항공우주 및 군사 방위 시스템 분야에서 매우 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다. 현재 이 합금에 대한 연구 보고서는 거의 없습니다. 따라서 연구자들은 Gr.38 티타늄 합금 소형 막대의 미세 구조, 기계적 특성 및 인장 파괴 형태에 대한 다양한 어닐링 시스템의 영향을 연구했습니다.

Gr.38 티타늄 합금을 준비하는 데 사용되는 주요 원료는 티타늄 스폰지와 첨가된 합금 원소입니다. 추가된 합금 원소에는 알루미늄 바나듐 합금, 알루미늄 콩, 철 못 및 이산화티타늄이 포함됩니다. 혼합, 전극 준비 및 기타 공정을 거친 후 진공 소모성 전기로를 사용하여 두 번의 진공 용해를 통해 Φ440mm 잉곳을 준비했습니다. Gr.38 티타늄 합금의 상변태점은 승온 금속학 방법을 사용하여 970±5도로 측정되었습니다. Φ440mm 잉곳을 8회 단조한 후 최종적으로 압연된 상태에서 Φ20mm 바로 열간압연하였습니다. 어닐링 시스템은 각각 830도, 930도, 950도, 1000도에서 1시간 동안 유지한 후 노냉각, 수냉, 공냉입니다.

완성된 바에서 기계적 특성 샘플로 75mm 길이의 테스트 막대를 절단하고 금속 조직 샘플로 20mm 길이의 테스트 막대를 절단합니다. 어닐링 후 테스트 내용이 완료됩니다. 테스트 내용은 주로 다양한 어닐링 방식에서 미세 구조, 실온 인장 특성 및 인장 파괴 형태를 테스트하는 것입니다. 결과는 다음과 같습니다.

(1) 930-950도에서 1시간 동안 유지한 후 공냉식(또는 수냉식) 어닐링한 후 Gr.38 합금은 더 높은 강도와 ​​더 나은 가소성을 얻을 수 있으며 종합적인 기계적 특성이 우수합니다.

(2) Gr.38 합금을 공냉하고 830도에서 1시간 동안 어닐링한 후 항복 강도가 낮아 재료의 후속 가공에 유리합니다.

(3) Gr.38 합금 재료의 실온 인장 파괴 형태는 벌집형 연성 파괴 특성을 나타냅니다. 1000도에서 1시간 동안 어닐링한 후 파단면의 딤플은 상대적으로 작고 얕으며 가소성이 상대적으로 좋지 않습니다.