引言

TC2钛合金是一种中等强度的α＋β型钛合金，含有约4％Al和约1.5％Mn[1]。该合金板材的成形机能较好，在热态和有限的冷态下均拥有不变的成形机能。TC2钛合金结构件可能在350℃以下的温度运行2000ｈ，可在航空航天领域利用，尤其适合造作飞机机翼、安谧面、襟翼和机翼等构件及焊接结构件，利用极度宽泛[2-4]。

热处置是一种常用的资料加工伎俩，对改善资料组织和机能拥有显著的作用，分歧的热处置工艺有分歧的作用。TC2钛合金是一种新型合金，目前，热处置工艺对TC2合金板材组织和机能的影响的钻研还鲜有报路，因而有必要对其进行深刻钻研。

本文对TC2钛合金板材进行了分歧温度的退火处置，检测了退火后板材的组织和硬度，以揭示退火温度对TC2合金板材组织和机能的影响，获得合理的热处置工艺参数，供现实出产参考。

1、试验过程和步骤

试验钻研用TC2钛合金板材，选取二次真空自耗电弧炉熔炼，铸坯经热轧机反复叠扎成1mm厚的板材。板材的热轧态微观组织如图1所示。图1批注，TC2钛合金板材的热轧态组织重要为初生的α相和转变的β相，且散布比力均匀。

通过金相法测得TC2合金的相变点为（955±5）℃。

选取线切割造备试样，尺寸为20mm×10mm×1mm，而后将试样分成4组，别离进行退火处置。

退火温度别离为650℃、680℃、710℃和740℃，保温1ｈ空冷。热处置设备为ＫＴＹ9100型高温箱式电阻炉，热处置实现后造备金相试样（镶嵌、粗磨、精磨、化学抛光和精抛），而后选取ＤＭＩ5000Ｍ金相显微镜观察显微组织。选取ＨＶＳ10型数显幼负荷维氏硬度计丈量硬度。

2、试验了局及分析

2.1显微观组织

图2为分歧温度退火后TC2钛合金板材的显微组织。由图2能够看出，在650℃和680℃退火的板材，其微观组织的差距比力显著，固然均为双相组织，但α相和β相的含量和散布显著分歧。其原因可能是，退火温度升高，使得微观组织中藐幼的次生α相逐步溶入基体而隐没，而比力粗壮的α相则得以持续存在并缓慢长大。当退火温度升高到710℃时，退火后板材的微观组织又产生了变动，次生α相长大，起头形成链状和短棒状结构，同时β相也逐步长大，归并晶界上的α相，呈不规定状态。随着退火温度升到740℃，退火后板材中 β相向α相转化，含量削减，α相持续长大，起头出现近似片状的组织。

2.2硬度

选取ＨＶＳ-10型数显幼负荷维氏硬度测定热处置后试样的硬度，每个试样测3点，取均匀值，了局列于表1。由表1能够看出，退火温度对TC2合金板材的硬杜仔肯定影响，可能是由于退火温度相差不太大，这种差距不是太显著，但种硬度差距与微观组织的变动相吻合。

3、结论

（1）随着退火温度从650℃升高至740℃，TC2钛合金板材的微观组织不休变动：首先是幼的次生α相逐步溶入基体而隐没，比力粗壮的α相得以持续存在并慢慢长大；而后形成链状和短棒状结构，同时β相也逐步长大，归并晶界的α相，出现不规定状态；最后α相长大成近似片状。

（2）TC2钛合金板材的硬度随着退火温度的升高先降低后升高，650℃退火的板材硬度最高，710℃退火的最低，但硬度随退火温度的升高而变动的幅度不大。

参考文件

[1]颜鸣皋，刘伯操，吴世平，等.中国航空资料手册[Ｍ].2版.北京：中国尺度出版社，2002.

[2]曹春晓.航空用钛合金的发展概况[Ｊ].航空科学技术，2005（4）：3-6.

[3]赵永庆，奚正平，曲恒磊，等.我国航空用钛合金资料钻研近况[Ｊ].航空资料学报，2003，10（23）：215217.

[4]黄张洪，曲恒磊，邓超，等.航空用钛脊合金的发展及利用[Ｊ].资料导报，2011，25（1）：102-104.