Ti-55531钛合金自由锻件亮带形成原因分析

摘要

近年来,Ti-55531钛合金在航空领域得到了广泛的应用。在低倍组织检查中,该钛合金某自由锻件横截面中心位置易观察到明显的亮带,严重影响锻件质量。本文利用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)及电子背散射衍射(EBSD)技术,对两相区锻造后的Ti-55531钛合金自由锻件亮带及正常区域的组织、化学成分和织构进行了系统的比较和分析。研究结果表明,在锻造过程中,由于锻件中心变形潜热释放高、散热差,取向的β相大尺寸晶粒发生了持续长大,造成该区域的原始β晶粒尺寸明显大于其他区域,在低倍侵蚀后形成了亮带。该亮带并非由成分偏析引起,而是由β相的织构造成。β相的强烈织构可影响钛合金的力学性能,导致亮带位置的强度、弹性模量明显下降,但塑性有所提升。在锻造过程中,球状α相和片层状α相,均与β相遵循较为稳定的Burgers关系,但α相的球化越完全,α相与β相的Burgers关系偏离程度越高。