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飛機管路液壓系統(tǒng)TA 18鈦合金鋁管的Q值

        
 早期為飛機管路液壓系統(tǒng)而開發(fā)的該合金鋁管為低合金鋁管化近α型的α+β型鈦合金鋁管,TA 18鈦合金鋁管(Ti-3A l-2.5V美國上個世紀中期開發(fā)的航空用鈦合金鋁管材料.不僅具有良好的室溫、高溫力學性能和耐蝕性能,而且具有優(yōu)異的冷、熱加工工藝塑性、成型性和焊接性能,制作管材的理想材料。但TA 18鈦合金鋁管管材在制備加工過程中,產(chǎn)生的織構將導致性能的各向異性,從而嚴重影響管材的力學性能和工藝性能。因此,通過調(diào)控鈦合金鋁管管材制備加工過程中的工藝參數(shù),改善TA 18鈦合金鋁管管材的性能,就成為該研究領域內(nèi)的重要課題。針對不同規(guī)格、不同工藝條件下制備加工的TA 18鈦合金鋁管管材,分別采用X射線衍射技術和電子背散射衍射技術(EBSD對其織構進行測定。

同時采用極圖和取向成像圖對鋁管試樣的織構進行了定性表征。此外,還分別通過X射線衍射法得到極圖數(shù)據(jù)以及電子背散射衍射數(shù)據(jù),采用不同方法計算了不同規(guī)格TA 18鈦合金鋁管管材試樣的Kearn系數(shù)及CSR值,從而為管材力學性能的分析及制備工藝的改進提供了重要依據(jù)。研究結果表明,TA 18鈦合金鋁管管材在軋制變形后內(nèi)部晶粒出現(xiàn)了明顯的擇優(yōu)分布,內(nèi)部晶粒基面主要分布在試樣RD+TD面內(nèi),其中極密度最大值偏離測試平面法向約30-40°,主織構為徑向織構,所占比例為0.6左右,周向織構和軋向織構比例較小。大部分管材通過極圖法計算得出的CSR值與實測CSR值接近,但周向織構為主的試樣通過極圖法計算得到CSR值與實測CSR值偏差較大,由電子背散射衍射法計算得到Kearn系數(shù)和CSR值較準確。得到管材的Kearn系數(shù)和CSR值之后,本文又結合管材的力學性能及工藝性能,重點討論了制備工藝對管材織構及性能的影響規(guī)律。

結果顯示,適當增加管材的總變形量或提高管材的Q值,都有利于產(chǎn)生綜合性能較好的徑向織構。同時對進口管材的織構也進行了測試,結果表明,與國產(chǎn)管材相比,進口管材徑向織構所占比例較高,fr為0.665,周向織構所占的比例較低,ft為0.241推測其適當?shù)卦黾恿思庸ぷ冃瘟考癚值,從而獲得了徑向織構較高,周向織構較低的理想織構狀態(tài)。此外,管材織構的產(chǎn)生是多個因素共同作用的結果,生產(chǎn)中應根據(jù)實際需要來調(diào)整相關工藝參數(shù),從而得到理想的織構。