锻造工艺及氧含量对TC4薄壁环材冲击韧性的影响

摘要

选择两种不同氧含量的TC4钛合金坯料,分别经3种锻造工艺生产φ337/φ298×300mm规格的薄壁环材,进行冲击韧性(aKv)测试,结合金相组织观察及扫描电镜形貌观察,分析了氧含量、初生α相形貌及冲击试样开口方向对TC4薄壁环材冲击韧性的影响.结果表明,氧含量对TC4钛合金冲击韧性影响很大,高氧含量的材料相较于低氧的材料冲击韧性下降明显;两相区加工状态下,细小等轴组织环材的冲击韧性最高,粗大的条状α组织的冲击韧性最低,交错状α束域对冲击韧性有所改善;加工流线对TC4薄壁环材冲击韧性也有较大影响,开口方向平行于端面的冲击韧性是开口垂直于端面的74～89％,即裂纹扩展路径沿流线方向的冲击韧性较低.