建筑结构钢板 TA2纯钛钛合金

研究表明，BT22钛合金的α←→β相的转变温度约为885℃，不同热处理工艺对合金的组织和性能影响较大。在低于885℃固溶处理之后，合金在原β晶粒中析出针状α相；在885℃以上固溶保温然后水冷，得到单β相组织，合金具有较好的塑性；在810℃和760℃两级固溶后空冷，合金的组织均匀且具有较好的综合力学性能。
BT22钛合金时效时，合金的固溶组织中的α相长大然后溶解到β基体中，此时初生α相开始析出；同时SEM分析表明，在初生α相和β基体之间有细小针状α相(次生α相)析出，时效处理后合金的组织仍为α+β相；随着时效温度的升高和保温时间的延长，合金的强度和塑性先增加后降低。
固溶和时效工艺可以改善合金中α相的组织形态及分布，这是改善合金强度和塑性的重要手段。铸造BT22钛合金经810℃固溶1h，然后炉冷至760℃保温1h后空冷，并在620℃时效处理8h，合金具有优异的综合力学性能：抗拉强度：R_m≥1150 MPa，屈服强度：R_(p0.2)≥1100MPa，伸长率：A≥5％，断面收缩率：Z≥15％。
现代旋压技术是广泛应用于航空、航天、军工等金属精密加工技术领域的一种先进塑性成形工艺。强力旋压作为旋压技术的一个重要组成部分,它在制造精度高、长径比大的薄壁筒形零件加工中,显出了独特的优越性,己成为成形小批量、多品种回转型薄壁壳体零件的重要加工方法。由于筒形件强旋影响因素众多,目前中高强度钛合金大型薄壁筒形件强旋技术还存在很多不足。为了系统地研究强力旋压的成形规律,本文采用有限元数值模拟和试验相结合的方法研究薄壁钛合金筒形件强力旋压。 通过对强力旋压过程的分析,有效地处理了旋轮加载和边界约束等条件,对坯料和芯模、旋轮进行了模型的离散化,建立了符合实际的三维有限元模型。 本文使用ABAQUS/Explicit对BT20钛合金强力旋压过程进行了模拟,得到了强力旋压过程中的应力场和应变场分布。
结果表明,旋压不同阶段、不同部位坯料的应力应变状态和变形方式不同。旋轮作用区是典型的三向压应力状态;除旋轮作用区外,其余区域沿环向均受拉应力;在轴向上已变形区和未变形区都受到压应力作用。分析了强旋变形时金属变形流动规律,揭示了强旋的变形特点,为后面组织性能分析打下基础。 通过对钛合金不同坯料状.. 高强度钛合金材料具有强度高、比强度大、耐蚀性好等优点，被广泛地应用于航空航天等领域。目前我国高强度钛合金材料的种类较少，对铸造高强度钛合金的组织与性能研究也不系统。为此本文研究了高强度BT22钛合金的组织和性能，并着重研究了固溶温度、冷却速度、时效温度、保温时间对铸造BT22钛合金显微组织和力学性能的影响，确定了BT22高强度铸造钛合金的热处理工艺参数，为BT22铸造高强度钛合金的实际工程应用提供了理论基础。
采用4种工艺方案制备了不同组织类型的BT22钛合金棒材,通过测试其显微组织、室高温力学性能,研究其间相关关系。结果表明,按魏氏、网篮、双态、等轴这一组织形态顺序,对应的室温及高温拉伸强度值递减,塑性(δ、ψ)随之递增,尤其面缩值增加较为明显,断裂韧性值递减,冲击韧性变化不明显。等轴组织对应的室温拉伸强度较低,虽达到标准要求,但已接近指标下限,富余度不大,且断裂韧性值偏低;魏氏组织的断裂韧性及强度明显高于其它组织形态,但塑性明显降低,达不到标准要求;网篮及双态组织对应的性能均达到标准要求,具有较好的强度与塑性的匹配,综合力学性能较好。