Entwicklung von hochfesten Titanlegierungsblechen

Die japanische Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation hat die industrialisierte Produktionstechnologie von t5A-1Fe und T-Fe0.350 (Super-TIX800) hochfesten warmgewalzten Titanstreifen aus a+B Titanlegierung erforscht und entwickelt. Aufgrund der entwickelten T-Richtungstextur weist das unidirektionale Warmwalzblech dieser Art von Titanlegierung eine große Anisotropie des Materials auf. Aus diesem Grund wurden verschiedene Prozesstechnologien entwickelt, um die Anisotropie des Materials zu reduzieren.

Zunächst wurde die Heiztemperatur der Platte getestet. Die Ergebnisse zeigten, dass die 100mm dicke I5Al-lFe4.160-Legierungsplatte durch das Warmwalzwerk problemlos auf 4 mm gewalzt werden kann, wenn sie bei 1050°C über dem Transformationspunkt (1010°C) erhitzt wird. Dann wird die Menge an Sauerstoff zugesetzt (0,16%, 0,26%,

0,36%, Massenfraktion) auf der Plattentextur. Studien haben gezeigt, dass, wenn die Menge an Sauerstoff zugesetzt ist, ist die Textur des warmgewalzten Blattes in T-Richtung stark. Wenn die Sauerstoffzugabemenge weniger als 0,26% beträgt, erzeugt das unidirektionale warmgewalzte Blech keine übermäßige Anisotropie, und es kann eine ausreichende Festigkeit und Kunststoffübereinstimmung erzielt werden. Basierend auf den oben genannten Forschungsergebnissen werden 3,7 T-5A1-1F0.160 Legierungsbarren verwendet, um Titanlegierungsplatten (Dicke 170mm) durch Warmschmieden bei 1050°C herzustellen.

Unter Erhitzen produziert einwegs Warmwalzen warmgewalzte Titanbänder mit einer Dicke von 4 mm. Während des Warmwalzvorgangs ist der Verformungswiderstand gering, und die Kantenrisse sind gering. Es kann sanft warmgewalzt werden. Die Kaltrückspul- und Spuleneigenschaften der warmgewalzten Titanstreifen sind gut. Die Massenproduktion von mehreren Tonnen warmgewalztem Titanband wurde durchgeführt.

Um die durch die T-Richtungstextur verursachte Anisotropie zu reduzieren, wurde die Wirksamkeit der zweistufigen Wärmebehandlung diskutiert, d.h. eine Lösungsbehandlung mit Wasserkühlung bei 975-1025°C für 1 Stunde, gefolgt von einer Stabilisierungsbehandlung mit Luftkühlung bei 700°C für 2 Stunden. Experimente zeigen, dass die einwegs warmgewalzte Ti5A-lFe-

Nach der zweistufigen Wärmebehandlung von 0,260 Legierung wird die Anisotropie des Blechs reduziert, während die gleiche hohe Festigkeit wie der warmgewalzte Zustand in L- und T-Richtung beibehalten wird, und die Plastizität ist höher.

Eine weitere Methode zur Verringerung der Anisotropie von hochfesten, unidirektionalen warmgewalzten Blechen aus Titanlegierungen besteht darin, kaltwalzende und glühende Behandlungen unter geeigneten Bedingungen durchzuführen und eine große Reduktion (50%) zu verwenden. für T-lFe0.350 warmgewalzte Blechverarbeitungsrate) kaltgewalzt und dann bei 800°C geglüht. Experimente zeigen, dass sich die T-Richtungstextur stark verändert hat und eine rekristallisierte Struktur gebildet wird, die die Anisotropie des Blattes reduziert.