自由锻工艺及氧含量对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 mm×300 mm规格的薄壁环材,进行冲击韧性测试。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。发现氧含量对TC4钛合金冲击韧性影响很大,随着氧含量的增加,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大,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。