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钛合金中TC4钛合金的超塑性能

来源:      2019-7-2 9:34:33      点击:

  钛合金的超塑性成形技术是利用材料在超塑性状态下的优异变形性能而发展起来的一种新技术。

  钛合金具有超塑性 , 其中 TC4 ( Ti26Al24V) 以其优异的超塑性能而被认为是应用前景最好的结构钛合金 , 在结构钛合金超塑性成形工艺研究和应用方面已经取得快速的发展和良好的经济效益 , 与其他钛基合金相比 , TC4 的超塑性最好 , 应用广泛且成熟。TC4 是目前应用最广泛的超塑性能良好的钛合金 , 因而对这种材料超塑成形后的力学性能进行研究 , 无疑是有其实际意义的。

  钛合金 TC4 的延展性在室温相对较低 , 但在高温下有很高的延展性。高温氧化是影响 TC4 超塑性的一个主要因素 , 虽然 TC4 的抗氧化性能较好 , 但在 800 ℃~900 ℃高温时 , 钛合金 TC4 表面的高温氧化作用 , 形成氧化膜 , 这样会产生裂纹 , 从而降低钛合金的延展性。为了防止钛合金高温成形时被氧化 , 在许多情况下 , 是在Ar保护下进行的。虽然这个方法能保护钛合金在超塑性过程中免受氧化 , 但它需要复杂的设备 , 很大程度地增加了工艺费用。结构陶瓷在抗化学腐蚀、高硬度和耐磨性、高熔点温度和高温强度等方面较之金属为优越 , 但结构陶瓷增韧一直是陶瓷领域最具挑战性的课题。针对上述情况 , 本研究将陶瓷粉料进行等离子喷涂 , 在超塑钛合金表面获得耐高温、抗氧化且具有超塑性变形能力的保护涂层 , 在超塑性成形过程中对合金进行保护 , 以提高合金超塑性 , 从而取代Ar保护。