鈦合金是當(dāng)代先進(jìn)飛機(jī)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)的重要結(jié)構(gòu)材料之一，要有效提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭的推重比，必須使用高比強(qiáng)度耐熱鈦合金。目前，國(guó)內(nèi)普遍使用的TC4、TC6、TC11等鈦合金，其最高使用溫度一般都不超過(guò)450℃，此類(lèi)鈦合金的高溫性能已難以滿足當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)的使用要求。
BT25鈦合金屬于Ti-Al-Zr-Sn-Mo-W-Si系馬氏體α+β型變形熱強(qiáng)鈦合金，由于合金元素中含有高熔點(diǎn)的鎢，大大提高了該鈦合金的熱強(qiáng)性，從而有效提高了該合金的使用溫度（最高550℃）和工作壽命。據(jù)報(bào)道，BT25合金在500℃的工作時(shí)間可達(dá)6000h，在550℃可達(dá)3000h。因此BT25是發(fā)動(dòng)機(jī)用熱強(qiáng)鈦合金的理想材料。BT25合金制造的半成品有鍛件、模鍛件、棒材等。目前國(guó)內(nèi)對(duì)BT25鈦合金的公開(kāi)報(bào)道大多集中在BT25的冶煉和棒材制備等方面。科研人員研究了退火溫度對(duì)BT25鈦合金組織與性能的影響，為獲得良好綜合性能提供參考。
采用軋制棒材對(duì)退火工藝進(jìn)行研究。材料規(guī)格為Φ16.5mm，化學(xué)成分（wt%）為6.2～7.2Al、1.5～2.5Mo、0.8～2.5Zr、0.8～2.5Sn、0.5～1.5W、0.10～0.25Si，余量為T(mén)i。利用金相法測(cè)得此合金的α+β/β轉(zhuǎn)變溫度為1010～1020℃，在轉(zhuǎn)變溫度附近分別進(jìn)行兩相和單相退火。用4XB-TV型金相顯微鏡觀察熱處理前后合金的微觀組織，用WDW-50微機(jī)控制電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試?yán)煨阅堋?/div>
BT25鈦合金既可以采用單一退火也可以采用雙重退火。單一退火是把合金加熱到適當(dāng)溫度保溫一定時(shí)間后冷卻；而雙重退火則是先將合金加熱到適當(dāng)溫度（簡(jiǎn)稱(chēng)為“第1退火溫度”）保溫一定時(shí)間冷卻后再重新加熱到一定溫度（簡(jiǎn)稱(chēng)為“第2退火溫度”）保溫一定時(shí)間后冷卻。研究結(jié)果如下：
（1）雙重退火具有一定強(qiáng)化作用，室溫和高溫強(qiáng)度都高于單一退火，但塑性略差。
（2）雙重退火時(shí)，隨著第1退火溫度的提高，初生等軸α相顆粒逐漸增大，含量減少，次生α相增多增大。合金的強(qiáng)度降低，塑性及韌性提高。
（3）雙重退火時(shí)，隨著第2退火溫度的升高等軸α相尺寸稍有增大，球化程度進(jìn)一步提高，次生α片層也更加粗大。合金強(qiáng)度、塑性及韌性變化不大，高溫性能穩(wěn)定。
（4）BT25鈦合金采用940～980℃×1h，空冷+530～560℃×6h，空冷的雙重退火工藝可以獲得較佳的顯微組織和良好的綜合性能，能充分發(fā)揮該合金的熱強(qiáng)性潛力。
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