Ti3Al合金叶片锻造工艺研究（下）

文/邰清安，周浩浩，关红，王丹·沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司技术中心

Ti3Al合金叶片锻造工艺研究（下）

文/邰清安，周浩浩，关红，王丹·沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司技术中心

《Ti3Al合金叶片锻造工艺研究（上）》见2016年第3期

热加工工艺参数试验

⑴试验方案。

典型件进行挤压、模锻和热处理试验。挤压温度（2组）、终锻温度（2组）及热处理固溶温度（2组）的试验方案见表2，时效工艺为：850℃时效→保温16h→空冷。

表2 试验方案

⑵高倍组织检测。

每个叶片取叶身和榫头各1块进行高倍组织观察，叶身检查中间、边缘2点，榫头检查1点。从图5显微组织可看出，以1020℃/1040℃挤压和1020℃/1040℃/1060℃/1080℃终锻工艺锻造的叶片，经1040℃/1060℃固溶和850℃时效处理后，均可获得α2＋Β2＋O三相双态组织（即由α2相颗粒、O相板条和Β2相基体构成的组织）。随着挤压温度的提高，叶片组织中的α2相颗粒数量减少，且分布趋于不均匀。终锻温度的提高，同样造成叶片组织中的α2相颗粒数量减少和分布趋于不均匀；在α2相颗粒分布少的区域，可看到基体Β2相晶粒长大，基体内析出的O相条状较细且少，影响持久和蠕变性能（图6）。由于锻件的锻造过程是挤压后终锻，挤压时杆部的挤压比较大，挤压速度快，使杆部出现挤压热，温度升高，造成α2相溶解。榫头部位由于变形量小，组织较均匀，特别是加热温度低的锻件，α2相晶内、晶界含量均匀。

图5 显微组织

图6 高倍组织图

低温挤压试验

⑴试验方案。

根据上述分析，为获得均匀的组织，又进行了低温挤压试验。分别在960℃、980℃、1000℃和1020℃用四级转子叶片挤压模具进行试验。……