TB9钛合金（名义成分为Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr）是一种亚稳态β钛合金，密度约4.8g/cm³，钼当量约19.6，在730℃即可产生α→β相变，通过加工和热处置后极限强度可达1400MPa以上［1］。TB9钛合金拥有密度低、强度高、耐蚀、冷加工和抗委顿机能优异等特点，还拥有优良的冷加工变形能力，可大幅度缩短出产周期，降低出产成本［２－4］。试验钻研了分歧固溶温度和时效温度对TB9钛合金显微组织及力学机能的影响，以期可能对该合金后续产品的出产和利用提供理论支持。

1、试验规划

选取真空自耗电弧炉经二次熔炼得到Φ360mmTB9合金铸锭 ， 其化学成分见表１。

合金的相变温度为730 ℃。 首先选取1250t快锻机在1150 ℃进行开坯  获得100mm的方棒，而后选取快锻机在950℃下造得Φ50mm棒坯，最后选取125型横列式轧机在轧造温度为９00℃下造成Φ10mm的棒材。随后别离进行固溶处置和时效处置，固溶温度别离为780、810、840、870℃，保温30min后水冷，固溶后别离在460、510、560℃时效12h后空冷。室温拉伸机能在Ｉｎｓｔｒｏｎ5９85型拉伸试验机上进行测试，显微组织观察在Ｏｌｙｍｐｕｓ光学显微镜和牛津SEM扫描电镜上进行。

2、试验了局与分析

2.1 固溶时效双沉处置对显微组织和力学机能的影响

TB9钛合金别离在780℃×0.5ｈ/WC、840℃×0.5ｈ/WC、870℃×0.5ｈ/WC三种工艺固溶处置，并 经460℃×12ｈ/ＡＣ、510℃×12ｈ/ＡＣ和560℃×1２ｈ/ＡＣ时效处置后，显微组织如图1所示，拉伸 机能见表２。由表２可知，固溶温度不仅能扭转β相晶粒尺寸，并且影清脆续时效合金中α相的析出行为。

时效温度一样的前提下，随着固溶温度的升高，β相晶粒尺寸增长，抗拉强度和屈服强度呈降落趋向，延长率和面缩率变动较；在一样固溶处置工艺前提下，随着时效温度的升高，β相晶粒尺寸增长，在高于510 ℃时效后，β相晶内和晶界处出现了大量α析出相，导致抗拉强度和屈服强度显著降低，延长率和面缩率显著提高。

2.2 固溶处置对合金断裂行为的影响

经轧造加工得到的TB9钛合金棒材经固溶时效处置后，微观组织中晶内析出α相并呈均匀散布。 钻研批注，其时效处置为510℃×12ｈ/ＡＣ时，棒材拥有较好的强塑性匹配，因而钻研固溶处置对合金 断裂行为钻研时固按时效处置工艺为510℃×1２ｈ/ＡＣ不变。

TB9钛合金棒材经过780℃×0.5ｈ、840℃×0.5ｈ/WC和870℃×0.5ｈ/WC分歧固溶处置再进行510℃× 12h/ＡＣ一样时效处置后，拉伸断口描摹和ＳＥＭ组织如图２所示，由图２可知，随着固溶温度的增长 ，一样时效温度处置的断口描摹由韧窝状塑性断裂逐步向脆性断裂转变，韧窝含量减幼，沿晶断裂的含量增 加［图２（ａ）～（ｃ）］，这是由于随着固溶温度的增长，一样时效处置后晶内和晶界α相的尺寸增长［ 图２（ｅ）～（ｆ）］，变形过程中应力容易在晶界α相处集中，导致沿晶断裂的产生。

3、结论

1）在时效温度一样的前提下，随着固溶温度的升高，β相晶粒尺寸增长，抗拉强度和屈服强度呈降落趋向，延长率和面缩率变动较幼。

2）在一样固溶处置工艺前提下 ，随着时效温度的升高，β相晶粒尺寸增长，在高于510℃时效后，β的升高，β相晶粒尺寸增长，在高于510℃时效后，β相晶内和晶界处出现了大量α析出相，抗拉强度和屈服强度显著降低，延长率和面缩率显著提高。

3)随着固溶温度的增长，一样时效温度处置的断口描摹由韧窝状塑性断裂逐步向脆性断裂转变，韧窝含量减幼，沿晶断裂的含量增长。

参考文件：

［1］莱茵斯ｃ，皮特尔斯Ｍ钛脊合金［Ｍ］.陈振华，译北京：化学出版社，２005.

［２］倪沛彤，韩明臣，张贤明，等.宇航飞行器紧固件用钛合金的发展［J］.钛工业进展，２01２，29（3）：6－10.

［3］郭金明，任璐，倪沛彤，等.轧造温度和热处置对TB9钛合金棒材组织和机能的影响［J］.钛工业进展，２015，3２（5）：２7－30.

［4］颜照鹏，焦清洋，权纯逸，等.TB9钛合金弹簧造作工艺钻研［J］.热加工工艺，２0２２（6）：14２－145.