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TC4钛合金在盐蚀下的断裂问题
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TC4钛合金在盐蚀下的断裂问题

发布时间 :2018-10-17 06:21:42 浏览次数 :

有些TC4钛合金在应力状态下同时受高温及氯化钠作用时有断裂倾向。断裂在各种合金最佳(就成分和机械性能而言)应用温度范围(>250℃)内产生。这种现象首先由Bauer发现,叫做TC4钛合金的盐蚀。合金的断裂性质一般为晶间的,断裂表面无蚀痕。工业纯钛无盐蚀倾向。

TC4钛合金棒

尽管目前在实践中还未发生结构件在上述条件下产生断裂故障的事风但对于这种现象应给以足够注意,因为TC4钛合金在现代技术,尤其在燃气涡轮装置上。以及在a超音速飞机结构件上应用愈来愈广,例如飞机的机冀前线可加热到350℃以上。因此,盐蚀可以成为限制TC4钛合金在类似结构中应用的因素,对于设计人员来况必须具备关于合金在具体工作条件下的性能以及为消除零件可能产生的损伤而必须采取的安全措施的知识。为此目的,正研究在成分及热处理方而不同的钛合金,确定其最佳的使用温度。

由于不同的作者在实验室研究的方法上的特点对结果的评定标准上的差异以及甚至同一种合金的化学成分上的差异,现有的研究结果不是单值的。因此对具体的合金及工作条件来况目前还不能给出稳定性的绝对值。传统的试验方法是采用圆柱形试祥(直径一般为5毫米),或采用平板试样。上面覆上一层盐,并根据合金性质在260一480℃范围内加热,进行静态拉伸。试样断裂时,测定门坎值;试祥不断裂时,根据塑性损失进行比较。试验基数一般为100一1000小时。

TC4钛棒

目前主要衣研究影响TC4钛合金特别是BT6合金(Ti-6Al—4V)的断裂敏感性的因素(BT6是飞机及火箭的主要结构材料)。这些因素包括拉伸应力水平、温度(其中包括温度变化的循环)、合金的化学成分及组织状态(取决于加工工艺)、保护膜的性质、金属吸氢量等等。

在所有盐蚀中,随着拉伸应力及试验温度的增加,盐蚀的严重程度加重,与合金表面盐层的厚度实际上没有关系。在某些特定的合金中,在某一临界温度以上由于表面全面腐蚀的加重,盐蚀停止发展。

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