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航空发动机用TC1钛合金板性能

发布时间:2020-11-25 06:47:46 浏览次数 :

TC1钛合金具有比强度高、抗蠕变、耐蚀性以及可焊接性良好等优点,在航空航天发动机上得到了广泛应用。然而对于此合金的热成形性能,可用资料缺乏,未有全面而综合的研究成果,对航空航天工业的使用带来诸多不便。因此,研究其热成形性能,对合理制定热成形工艺提供第一手资料,具有重要的现实意义。  

钛合金板

通过对 TC1钛合金板材进行拉伸试验,得到 TC1 钛合金在不同条件(室温、650℃、700℃、750℃、780℃、应变速率 0.0005~0.01S-1)下的本构方程,并研究不同条件对钛合金板材的流变应力及屈服强度、抗拉强度、弹性模量、厚向异性指数等性能指标的影响,以及其高温变形微观组织演变。 

分别对 TC1钛合金进行了冲压性能试验(试验温度:室温、650℃、700℃、750℃、780℃),得到极限拉深比、杯突值、最小弯曲半径、锥杯值等成形性能指标。利用高温拉伸和胀形试验,结合有限元数值模拟结果,分别得出 TC1钛合金高温下成形极限图的左右两部分,为板材断裂失稳判据提供依据。 

TC1(Ti-2Al-1.5Mn)钛合金是一种低合金化的(α+β)两相组织钛合金,主要合金元素为α相稳定元素 Al 和  相稳定元素 Mn ,具有良好的成形性能、焊接性能和工艺性能,中等强度,可作为飞机蒙皮或前进气罩帽等构件;TA15(Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V)钛合金与 TC1一样,具有良好的焊接性能,另外其抗蠕变性、耐蚀性较好,比强度高,可用作航空发动机的叶片、压气机盘等重要部件,其工作温度都在 500℃以上。钛合金在航空航天领域得到了广泛的应用,但由于其塑性较低,低温下较难成形,因此对其进行高温下热成形的研究有着重要的意义。

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