TC11 チタン合金を航空機エンジンのコンプレッサー ディスク、ブレード、ブレーキなどの主要部品の製造に使用する場合、室温での機械的特性、高温強度、衝撃靱性が良好である必要があります。 TC11チタン合金は熱処理により組織を制御することができ、優れた総合特性が得られます。
現在、TC11 チタン合金の最も一般的な熱処理システムは、(950 -970) 度 /120 分/AC +530 度 /360 分/AC です。 ただし、直径 200 mm を超える大型の TC11 チタン合金棒の場合、熱処理プロセス中にコアの温度がゆっくりと低下するため、場所によって構造や機械的特性に違いが生じることがよくあります。
さらに、TC11 チタン合金は合金化度が高く、偏析しやすい元素 Mo を含んでいます。そのため、合金構造は加工中のプロセスパラメータに非常に敏感であり、構造の均一性を制御することが困難です。 そこで、実際の製造プロセスにおける微細構造および機械的性質の均一性制御の参考となるよう、熱処理後の大型TC11チタン合金棒の微細組織および機械的性質の分布パターンを研究した。
(1) 970 度/120 分/AC +530 度/360 分/AC での熱処理後、大型 TC11 チタン合金ロッドの異なる位置の微細構造には一定の違いがあります。 それらの中で、D/2 での構造変化は最も明白であり、主に相含有量の増加、粒子成長、および相含有量の減少として現れます。
(2) 大型の TC11 チタン合金ロッドのさまざまな場所での室温引張特性の変化は、微細構造と密接に関係しています。 長さ方向に沿って、D/2 での微細構造の違いが最も明白です。 室温引張特性は、引張強さが端から中心に向かって徐々に減少し、可塑性が増加することを示しています。
(3) 大型の TC11 チタン合金棒の微細構造は、その高温引張強さと衝撃靱性に大きな影響を与えます。 中心に近づくほど (D/2 および L/2)、高温引張強さと衝撃靱性は低くなりますが、高温での塑性変化は明らかではありません。
