耐高溫BT22鈦合金管 加工各種機器用

研究表明，BT22鈦合金的α←→β相的轉變溫度約為885℃，不同熱處理工藝對合金的組織和性能影響較大。在低于885℃固溶處理之后，合金在原β晶粒中析出針狀α相；在885℃以上固溶保溫然后水冷，得到單β相組織，合金具有較好的塑性；在810℃和760℃兩級固溶后空冷，合金的組織均勻且具有較好的綜合力學性能。

 BT22鈦合金時效時，合金的固溶組織中的α相長大然后溶解到β基體中，此時初生α相開始析出；同時SEM分析表明，在初生α相和β基體之間有細小針狀α相(次生α相)析出，時效處理后合金的組織仍為α+β相；隨著時效溫度的升高和保溫時間的延長，合金的強度和塑性先增加后降低。

 固溶和時效工藝可以改善合金中α相的組織形態及分布，這是改善合金強度和塑性的重要手段。鑄造BT22鈦合金經810℃固溶1h，然后爐冷至760℃保溫1h后空冷，并在620℃時效處理8h，合金具有優異的綜合力學性能：抗拉強度：R_m≥1150 MPa，屈服強度：R_(p0.2)≥1100MPa，伸長率：A≥5％，斷面收縮率：Z≥15％。

現代旋壓技術是廣泛應用于航空、航天、軍工等金屬精密加工技術領域的一種先進塑性成形工藝。強力旋壓作為旋壓技術的一個重要組成部分,它在制造精度高、長徑比大的薄壁筒形零件加工中,顯出了獨特的優越性,己成為成形小批量、多品種回轉型薄壁殼體零件的重要加工方法。由于筒形件強旋影響因素眾多,目前中高強度鈦合金大型薄壁筒形件強旋技術還存在很多不足。為了系統地研究強力旋壓的成形規律,本文采用有限元數值模擬和試驗相結合的方法研究薄壁鈦合金筒形件強力旋壓。 通過對強力旋壓過程的分析,有效地處理了旋輪加載和邊界約束等條件,對坯料和芯模、旋輪進行了模型的離散化,建立了符合實際的三維有限元模型。 本文使用ABAQUS/Explicit對BT20鈦合金強力旋壓過程進行了模擬,得到了強力旋壓過程中的應力場和應變場分布。

結果表明,旋壓不同階段、不同部位坯料的應力應變狀態和變形方式不同。旋輪作用區是典型的三向壓應力狀態;除旋輪作用區外,其余區域沿環向均受拉應力;在軸向上已變形區和未變形區都受到壓應力作用。分析了強旋變形時金屬變形流動規律,揭示了強旋的變形特點,為后面組織性能分析打下基礎。 通過對鈦合金不同坯料狀.. 高強度鈦合金材料具有強度高、比強度大、耐蝕性好等優點，被廣泛地應用于航空航天等領域。目前我國高強度鈦合金材料的種類較少，對鑄造高強度鈦合金的組織與性能研究也不系統。為此本文研究了高強度BT22鈦合金的組織和性能，并著重研究了固溶溫度、冷卻速度、時效溫度、保溫時間對鑄造BT22鈦合金顯微組織和力學性能的影響，確定了BT22高強度鑄造鈦合金的熱處理工藝參數，為BT22鑄造高強度鈦合金的實際工程應用提供了理論基礎。

 采用4種工藝方案制備了不同組織類型的BT22鈦合金棒材,通過測試其顯微組織、室高溫力學性能,研究其間相關關系。結果表明,按魏氏、網籃、雙態、等軸這一組織形態順序,對應的室溫及高溫拉伸強度值遞減,塑性(δ、ψ)隨之遞增,尤其面縮值增加較為明顯,斷裂韌性值遞減,沖擊韌性變化不明顯。等軸組織對應的室溫拉伸強度較低,雖達到標準要求,但已接近指標下限,富余度不大,且斷裂韌性值偏低;魏氏組織的斷裂韌性及強度明顯高于其它組織形態,但塑性明顯降低,達不到標準要求;網籃及雙態組織對應的性能均達到標準要求,具有較好的強度與塑性的匹配,綜合力學性能較好。