TC25钛合金材的组织与性能

摘要

选用先进的高温钛合金是研制新型高性能航空发动机的前提条件。国内高温钛合金的研究与应用与国外相比有很大差距，为满足国内宇航工业的需要，加强500℃以上使用温度钛合金的研究与应用非常重要。本文介绍了宝钛集团有限公司生产的一种成熟可靠的、适合在500～550℃工作温度下长时使用的高温钛合金-TC25(BT25)，该合金是俄罗斯上世纪70年代研制成功的一种综合性能优良的α+β型热强钛合金，名义成分为Ti-6.5Al-2Zr-2Sn-2Mo-1W-0.2Si，它兼有BT9(TC11)合金的高热强性和BT8(TC8)合金的热稳定性，在航空发动机上获得了成熟应用。试验采用宝鸡钛业股份有限公司真空自耗熔炼的TC25钛合金铸锭，在3150t水压机上经多火次锻造成棒坯，下料后在水压机上锻制成饼材(φ430×70)、环材(φ400/φ240×65)，在SXP精锻机上锻制成小规格棒材(φ30)，按相关技术条件规定热处理后测试组织性能。研究结果表明：TC25钛合金采用双重退火制度时，具有较高的综合性能：显微组织为细小均匀的等轴组织TC25钛合金，综合性能优良，完全可满足各项相关技术要求；宝钛集团有限公司研制的TC25钛合金棒材、环材和饼材的组织与性能符合相关技术指标要求，与俄罗斯材料数据水平相当。研制材料综合性能优良，与TC11钛合金相比，明显具有较高的热强性能，适合用来制造500℃～550℃工作温度下长时使用的航空发动机零件。