Ti-5Al-2.5Sn ELI钛合金冷氦气瓶低温变形行为研究

摘要

Ti-5Al-2.5Sn ELI钛合金具有高强度、高耐腐蚀性及优异的低温力学性能,在航天领域应用广泛.首次采用超塑性等温精密冲压技术研制了大规格Ti-5Al-2.5Sn ELI钛合金冷氦气瓶,并结合其热成形前后显微组织、力学性能、断裂行为的变化,系统掌握了制约冷氦气瓶低温力学性能的因素.研究结果表明,通过降低间隙元素含量、减小 α 相晶粒尺寸并合理调控晶界形貌特征可有效提升Ti-5Al-2.5Sn ELI钛合金的低温力学性能,其在20K条件下具有优异的塑性变形能力,并且拉伸断口呈现出典型的延性断裂特征,展现出优异的强度和塑性匹配,最终成功研制出合格的130L低温钛合金冷氦气瓶.