TB8钛合金属亚不变β钛合金，名义成分Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si，国表对应商标为Beta-21S（UNSNumberR58210）。该合金拥有良好的比强度、焊接机能、抗蠕变机能、高温抗氧化机能和耐侵蚀机能，同时经热处置可获得高强度。TB8钛合金能够在固溶状态和固溶时效状态下使用，固溶状态的使用温度为200℃，固溶后冷成型状态的使用温度为150℃，固溶时效状态的最高使用温度为550℃[1]。由于优异的综合机能，TB8钛合金已成为梦想的航空航天紧固件用资料[2，3]，并拟纳入GJB2219《紧固件用钛合金棒（线）材规范》订正版中。规范中固溶造度为（780~810）℃保温（0.5~2）h，空冷
；时效造度为（520~560）℃保温（8~12）h，空冷。文章通过钻研热处置工艺对TB8紧固件用棒材力学机能的影响，为今后该合金的工业化造备及利用提供参考数据。

1、棒材造备

由于TB8钛合金含有较多的Mo、Nb等β不变元素，铸锭选取3次真空自耗电弧炉熔炼造备，铸锭规格为直径渍580mm，化学成分见表1。

注：铸锭中其余杂质元素的单个值不大于0.1%，总和不大于0.3%。

铸锭在β相区经多火次铸造后，造备为直径φ150mm、组织均匀的棒材坯料，并进行了表表机加工处置。选取金相法对TB8相变点进行测定，了局为810~815℃。

随后制品棒材造备并未选取传统的精锻后轧造工艺，而是选取了效能更高的高速连轧工艺。分2次将渍150轧造为直径10mm的棒材，单只棒材沉量约为25kg。

2、热处置了局及分析

2.1固溶造度及力学机能

对造备的渍10mm棒材，截取试样后在780℃~850℃别离进行7组试样的固溶处置，温度距离为10℃。因棒材规格幼，固溶功夫均选取0.5幼时，冷却方式选取空冷。

同时在相变点上及相变点下，别离拔取800℃及830℃两个温度，固溶功夫从0.5h~1.5h做了固溶试验，固溶功夫距离为0.5h。固溶处置的具体造度及机能见表2。

2.2时效造度及力学机能

选用800℃/0.5h.AC作为固溶造度，时效温度在460℃~620℃，时效功夫为8.5h，进行了9组时效处置，时效温度距离为10℃。同时在固溶实时效温度不变的前提下，对时效功夫从6~12别离进行了时效处置，功夫距离为1幼时。固溶处置的具体造度及机能见表3。

2.3热处置与力学机能的分析

由表2能够看出，连轧工艺出产的TB8棒材，在相转变点以上40℃领域内固溶，因固溶功夫短，温度领域幼，因而晶粒尺寸相对不变，固溶温度对棒材的力学机能影响很
；在相转变点以下30℃领域内固溶，随着固溶温度降低，棒材强杜仔降落趋向，塑性逐步上升，在此温度区间内力学机能并不会有显著变动。

同时在相变点附件的温度区间内耽搁固溶功夫，对于力学机能并不会显著变动。因而在工业化出产中，幼规格棒材可适当削减固溶功夫，有利于经济型。后期试验证明经800℃/0.5h.AC固溶处置的棒材试样，晶粒度评级为7级，剪切强度为620MPa
；冷顶锻工艺中，锻后高杜纂锻前高度之比为1：3时，棒材表表无裂纹。齐全满足航空紧固件用棒材的要求。

由表3可知，时效温度对棒材力学机能影响显著，随着时效温产生显著影响。通过调整时效温度，能够获得分歧强度级此外棒材。

3、实现语

（1）TB8钛合金固溶温度节造在相变点左近40℃内，强度和塑性可得到较好的匹配，强度Rm≥820，延长率A≥15%，断面收缩率Z≥15%，且随着固溶的功夫耽搁，强度及塑性不会有显著变动。

（2）时效温度对TB8钛合金的抗拉强杜装响显著，在（620-480）℃随着时效温度降低，强度提高，塑性降低。

（3）对于连轧工艺出产的TB8钛合金紧固件用棒材，通过热处置可得到强度级别为1300MPa、1200MPa和1100MP的棒材。

参考文件

[1]黄伯云，李成功，等.中国资料工程大典[M].北京化工出版社，2005，8.

[2]朱李云，谢田，张泓.TB8与GH4169料在紧固件中的利用[J].机械工程师，2013（10）：41-42.

[3]张利军，王幸运，等.钛合金资料在我国航空紧固件中的利用[J].航空造作技术，2013（16）：129-132.