Khả năng gia công cán nguội của tấm hợp kim titan TC6

Tấm hợp kim titan TC6 là hệ thống Ti-Al-Mo-Cr-Fe-Si martensitic + hợp kim titan tăng cường nhiệt hai pha với hiệu suất toàn diện tốt, thành phần danh nghĩa của nó là Ti-6Al-2 .5Mo-1.5Cr-0.5Fe-0.3Si, và nhiệt độ chuyển tiếp / của nó dao động từ 960 đến 1000 độ . Ngoài những ưu điểm của hợp kim titan thông thường như cường độ riêng cao và khả năng chống ăn mòn tốt, hợp kim còn có các tính chất cơ học toàn diện tốt ở nhiệt độ phòng và nhiệt độ cao, và nhiệt độ sử dụng có thể lên tới 450 độ. Nó thường được sử dụng trong sản xuất cánh động cơ máy bay, đĩa tuabin và các bộ phận quan trọng khác, đồng thời nó cũng có thể được sử dụng trong sản xuất khung đệm, khớp nối và các bộ phận khác của máy bay. Rất nhiều công việc đã được thực hiện trong nước về công nghệ xử lý và tối ưu hóa hiệu suất của vật liệu rèn, đúc, ống và thanh hợp kim titan TC6, trong khi ít nghiên cứu được thực hiện trên tấm hợp kim TC6. Các nhà nghiên cứu đã xác định được các thông số cơ bản của quá trình gia công cán nguội tấm TC6 thông qua việc điều khiển quá trình gia công cán nguội tấm TC6, đồng thời nghiên cứu hiệu suất gia công cán nguội tấm TC6.

Thỏi hợp kim titan TC6 thử nghiệm thu được bằng cách nấu chảy ba lần trong lò hồ quang điện tự tiêu thụ chân không và nhiệt độ chuyển tiếp của nó là 975-985 độ và thành phần hóa học cụ thể là (wt.%): Al6.2, Mo2.5, Cr1.4, Fe{{10}}.41, Si0.29, O0.10, Zr<0.01, C<0.01, N<0.01, and Ti remainder. The experimental TC6 ingots were opened in the β-phase region and forged into slabs in the α+β two-phase region. Slabs were hot rolled above the β-transition temperature to open billets, rolled to 3.5 mm in the α+β two-phase zone, and then cold rolled for work-hardening experiments after intermediate annealing and pickling. Processing rate of every 5% increase, from the head of the plate cut 200mm long piece of experimental material, the remaining plates continue to roll, so repeatedly rolled, sampling, until the plate edge cracks or surface cracks. Then the cut 200mm experimental material with different processing deformation was tested, and the thickness, width, edge crack, organization and mechanical properties of the experimental plates were tested.

Cấu trúc vi mô thử nghiệm trên được quan sát trên kính hiển vi quang học Axiovert 200 MAT và các tính chất cơ học được kiểm tra trên máy kiểm tra độ bền kéo Instron 5885. Kết quả kiểm tra như sau:
(1) Từ đường cong làm cứng công việc cán nguội, có thể thấy rằng độ bền kéo và cường độ năng suất tăng khi tốc độ xử lý tăng, trong khi độ giãn dài giảm dần, chủ yếu là do sự gia tăng mật độ trật khớp khi tăng tốc độ xử lý cán nguội và tăng cường độ cứng của công việc. Khi tốc độ xử lý đạt khoảng 27%, đường cong cường độ kéo và cường độ năng suất có xu hướng bằng phẳng, cho thấy nó đang bước vào giai đoạn biến dạng khó khăn.
(2) Tốc độ xử lý cán nguội tối đa của tấm hợp kim titan TC6 có thể đạt tới 30,3%, lúc này độ giãn dài của vật liệu giảm xuống còn 5,8%, quan sát bề mặt của tấm bắt đầu xuất hiện nếp nhăn và lồi, mép của các vết nứt . Tỷ lệ gia công cán nguội đạt 30,3% khi chiều rộng trải rộng 20mm.