1、媒介

TC4钛合金是目前用处最广、用量最大的两相钛合金。由于该合金拥有中等强度、适中的塑性、优异的抗委顿和抗裂纹扩大能力，以及优良的耐侵蚀机能？捎米鲇钪娣纱拇展羌堋⒌嫉系难沽θ萜鳌⒒鸺⑵鸹翘，还可用做450℃以下使用的喷气发起机压气机叶片和涡轮盘等。

对于象TC4合金这样的α+宝钛型双相钛合金而言，由于成分不均匀，必然会引起金相组织不均匀，导致偏析区与正常区硬度出现显著差距。资料硬度不均必然会使资料在体积领域内机能不均匀，最终成为委顿裂纹萌生源，降低该合金使用寿命。

据资料报路，按成吩飓析部位硬度的高、低分类，可将其分为硬偏析(硬度高于根基组织，也叫脆性偏析)和软偏析(硬度低于根基组织)2种。若是制品中仅存在软偏析缺点，机械机能和化学成分切合尺度要求，切除偏析后仍可交货使用。齐全能够满足使用要求。本钻研探求了TC4合金锻棒偏析组织的分析与判定步骤，旨在为TC4合金锻棒的批量化出产提供正确的检验步骤，从而保障资料的正确、合理使用。

2、尝试

2.1尝试资料及步骤

尝试用棒材由宝鸡钛业股份有限公司提供。

按着TC4钛合金的名义成配料，经真空自耗电弧炉3次熔炼，造取φ622mm铸锭，并取样分析化学成分，了局见表1，切合GB／T3620国度尺度。铸锭加热到相变点以上，进行大变形量的铸造变形，并在两相区反复铸造成φ30mm制品棒材。在棒材上切取试样，进行成吩飓析异常组织的分析。

2.2尝试设备

用国产XJG一05金相显微镜观察棒材的组织。

用国产MVK200g／30”显微硬度计测试样品的硬度。在飞利浦PSEM一500xSEMEDAX扫描电镜上进一步比力缺点部位和正常部位的组织，并测试其化学成分。

3、尝试了局与分析

3.1低倍组织观察了局

凭据经验，在TC4钛合金棒材可能出现成吩飓析的部位横向切取试样，经抛光后，在按肯定比例配造的侵蚀液中进行侵蚀，观察低倍组织，了局见图1。

由图1可见，在棒材横截面上的中心部位有几处显著的黑斑，初步可判定为成吩飓析组织。

若是是硬偏析组织，该棒材就要报废；若是是软偏析组织，切除后该棒材仍可交付使用。

3.2高倍组织观察了局

在低倍组织观察的基础上，对黑斑处进前进一步研磨和抛光，而后在配造好的侵蚀液中侵蚀，在显微镜上进行高倍组织观察。其偏析区及过渡区的显微组织如图2。

由图2可知，棒材缺点区(图2a)的显微组织与正常区(图2b)的显微组织显著分歧。偏析区相含量高，仅有少量的β相。

3.3偏析区和根基硬度测试了局

TC4合金棒材偏析区和正常组织区显微硬度

测试了局见表2。

由表2可知，该TC4合金棒材偏析区的维氏硬

度要比正常区低，为软偏析。

3.4正常区和偏析区扫描电镜分析了局

对该TC4合金棒材的缺点区和正常区进行了EDS成分分析和SEM观察，了局见表3和图3。

SEM的分析了局批注，与正常区相比，缺点区迪胙含量偏高，钒含量偏低，进一步证实该TC4合金棒材的偏析为富钛型的软偏析。

4、结论

(1)经凹凸倍金相观察，硬度测试和扫描电镜观察及EDS分析，确定该批TC4合金棒材为富钛型的非脆性偏析

(2)若是该批TC4合金棒材的化学成分和机械机能均切合订货尺度要求，切除偏析部门可交货使用。

参考文件

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RareMetalsLette(罕见金属快报)，2006，25(1)：1721

[2]TheEditorialGroupofProcessingHandbookforRareMetals

(罕见金属加工手册编纂组)．ProcessingHandbookofRareMe(罕见金属加工手册)[IⅥ】．Beijing：MetallurgicalIndustryPress，1984

[3]TaoChunhu(陶春虎)．FailureandPreyentionofAemnauticalTitaniumAlloy~航空用钛合金的失效及其预防)[1Ⅵ】．Beijing：NationalDefeneeIndustryPress，2002

[4] ZhangXiyan(张喜燕)．TitaniumAlloysandItsapplication

(钛合金及利用)[M】．Beqing：ChemicalIndustryPress，2005