Ti-3Al-5Mo-4.5V titanlegering (BT16) utvecklades av Russian Light Alloy Research Institute. Det är en höghållfast, ny och typisk + tvåfasig titanlegering. Den har utmärkta mekaniska egenskaper och formning av kall rubrik. Legeringens De viktigaste halvfabrikat är valsade och dragna trådar och stänger med en diameter på 4 till 10 mm. Flygfästen som skruvar, bultar och nitar kan tillverkas genom kall riktning.
Egenskaperna för BT16 titanlegering är följande: den innehåller en liten mängd Al, fler betastabiliserande element (Mo), betafasstabilitetskoefficienten K är så hög som 0.8, betafasinnehållet är ca. 25 % till 30 %, och den har hög stabilitet i glödgat eller släckt tillstånd. Plasticitet, medan fast lösning + åldrande legeringar har högre hållfasthet, men plasticiteten minskar inte nämnvärt. De huvudsakliga övergångsfaserna som uppträder i titanlegeringar under värmebehandling är "fas", "fas" och släckande åldringsfas.
Ryssland använder glödgad BT16-legertråd för kall riktning för att tillverka flygfästen. Inhemska och utländska forskare har utfört omfattande forskning om glödgningsprocessen, mikrostruktur, fasstruktur och mekaniska egenskaper hos BT16 titanlegering. Kalldeformationsförstärkta fästelement gjorda av BT16-legering har de lägsta arbetstimmar och kostnaderna, och kan användas oändligt under 160 grader; fästelement gjorda av fast lösning åldrande BT16 legering kan arbeta vid temperaturer upp till 350 grader.
För att tillhandahålla teoretisk grund och experimentella data för vidare forskning och optimering av BT16 titanlegering och dess tillämpningar, studerade forskare utvecklingen av organisationsstrukturen för BT16 titanlegering under produktionsprocessen genom att använda optiskt mikroskop (OM), svepelektronmikroskop ( SEM) och transmissionselektronmikroskop (TEM). Och inverkan av värmebehandlingsprocessen på de mekaniska egenskaperna hos legerat tråd.
I experimentet användes BT16 titanlegeringstråd med en diameter på 6,5 mm, och dess kemiska sammansättning visas i tabell 1. Beredningsprocessen för legeringstråd är som följer: götgjutning → blankning → smide → valsning. Först används två vakuumförbrukbara elektrodsmältugnar för att erhålla ett Φ210mm BT16 titanlegeringsgöt, och sedan öppnas ämnet. Starttemperaturen är 1150 grader, sluttemperaturen styrs till ca 800 grader och varmsmids sedan till en tråd med en diameter på 7,5 mm. , och slutligen glödgningsbehandling: 780 grader i 2 timmar, ugnskylning till 550 grader och sedan luftkylning. Ytan på den glödgade tråden poleras för att förbereda för experiment med kall rubrik.
BT16 titanlegeringstråd och prover med kall riktning observerades med användning av LEICA DM2500M optiskt transmissions- och reflektionsmikroskop (OM), JEOL JEM?2100 transmissionselektronmikroskop (TEM) och JEOL JSEM?7001F högupplöst svepelektronmikroskop (SEM). och analys. Det kemiska frätande förhållandet är 2,5mLHf+3mLHNO3+5mLHCl+89.5mLH2O. Testresultaten är följande:
(1) Glödgningssystemet för BT16 legeringstråd är: 760~830 grader, 2h+550 grader, luftkylning. De mekaniska egenskaperna hos den erhållna tråden är σb på 870 till 935 MPa, δ på 22 % till 25 % och ψ på 62 % till 65 %. Dess kallkursdeformation når 80%. Efter glödgning består legeringsstrukturen av primär likaxlig fas, en liten mängd Den består av kort remsfas och intergranulär fas.
(2) Efter fast lösning (luftkylning) + åldring består legeringsstrukturen av oregelbunden likaxlig primärfas och fas med utfälld nålliknande ′-fas; efter fast lösning (släckning) + åldring består legeringen av likaxlig fas. En tvåtillståndsstruktur som består av primärfas och intergranulär fas, som är sammansatt av primärfas, intergranulär fas och nålliknande ′ fas utfälld inom fasen.
