按照ti-1-5mo-5v-lcr-1fe(质量分数/%)的成分配料,用真空自耗法进行3次熔炼,严格控制杂质元素(特别是氧、氮等)的含量。在1150℃开坯,890℃镦拔,然后在810℃锻造成60mm×60mm×100mm的方棒。由金相法测得合金的相变点为870~880℃。通过线切割方法在棒材上切取13mm×13mm×10mm的长方体试样,分别在1080、l130、1180℃加热并保温1、2、3、4h后空冷进行固溶处理,车去氧化皮后进行预磨、抛光,用kroll′s溶液腐蚀后,用olympuspmg3型光学显微镜观察显微组织及晶粒大小,用等效圆面积法统计β晶粒的平均直径。试验结果如下:
(1)tc18钛合金在β单相区固溶处理时,固溶温度越高,保温时间越长,β晶粒的尺寸越大,随保温时间的延长,晶粒的长大速率逐渐减慢。
(2)β晶粒尺寸d与固溶温度t和保温时间t之间关系的回归方程为d=(10968-20.03t+9.32×10-3t2)t-1.57+1.7×10-3t。
(3)tc18钛合金β晶粒的生长受热力学和动力学因素综合影响,当保温时间较短时,热力学因素和动力学因素共同影响晶粒的生长过程,随着保温时间的延长,动力学因素的影响逐渐减小。
