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TA18钛合金管冷轧开裂原因


  TA18(Ti-3Al-2.5V)钛合金是从TC4(Ti-6Al-4V)钛合金演变而来的低铝当量近α型的α+β型钛合金。易切削结构钢它不仅具有良好的室温、高温力学性能和耐腐蚀性能,而且具有优异的冷、热加工工艺塑性、成形性、焊接性能和抗腐蚀性能等,TA18钛合金管材广泛应用于飞机发动机液压和燃油管路系统,自行车三角架和手把、高尔夫球杆、钓鱼竿,石油钻井用套管及热交换器管等。
  某批TA18钛合金管材在从断面Φ70mm×8mm冷轧至Φ55mm×6mm的过程中出现大量的开裂,易切削结构钢宏观观察裂纹沿着管体纵向局部分布,管体表面没有明显划伤的痕迹,裂纹穿透了管壁,形成穿透型裂纹,导致该批管材60%报废。结构钢为了查明该TA18合金管材冷轧开裂原因,在典型的开裂部位和正常部位上取样,分析化学成分、显微组织、断口形貌和组织的显微硬度,并对开裂原因进行分析研究。
  在断口开裂部位和正常部位分别取样3个,采用ICP全谱直读光谱仪和TC-600氧氮分析仪测定其化学成分。在开裂部位以及正常部位分别取纵向和横向金相试样,侵蚀剂(体积比)为:氢氟酸∶硝酸∶水=1∶4∶45,采用LeicaMM-6型光学显微镜观察其微观组织。在开裂部位取样,在JEOLJSM-5610LV扫描电子显微镜观察开裂断面的表面形貌。在开裂部位和正常部位分别取金相试样3个,合金钢利用HMV-2T岛津显微硬度计在金相试样上测试均匀5点处硬度,测试条件为9.8N/30s。
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