一、TC19鈦合金概述
TC19鈦合金(Ti-6AL-2Sn-4Zr-6Mo)是美國20世紀開發的一種富β的α+β兩相鈦合金,是在TA19鈦合金(T6A2Sn4Zr2Mo)基礎上改型而成的,這種改型合金能更充分地發揮強化效果,是一種高強度、高韌性鈦合金。由于TC19合金在Ti-6242合金的基礎上提高了Mo的含量,大大穩定了β相,使室溫和高溫拉伸性能得到了改善。添加Sn和zr增強了Mo的β穩定特性,使該合金的相變行為變得十分緩慢。充分淬透的截面厚度達到7.6cm,熱處理強化效果明顯增加。
二、TC19鈦合金棒制造工藝
TC19鈦合金棒制備選用一級海綿鈦，合金元素AL,Sn,Mo分別以Ti-AL-Sn-Mo中間合金形式加入，Zr以99.7%純度鋯屑加入，經混合電機壓制等過程三次VAR熔煉，用1t真空自耗電弧爐試制出φ360mm的TC9合金鑄錠。采用常規β鍛造+(a+β)鍛造和高-低-高鍛即β鍛+(a+β)鍛+β鍛)兩種鍛造工藝,分別制備出相同規格的Φ60mTC19鈦合金棒材,鍛棒微觀組織細小均為在β轉變基體上均勻分布的等軸初生a組織。對兩種工藝的鍛棒進行雙重退火和固溶加時效處理,處理后的顯微組織和力學性能均符合MLT9047標準的要求。常規鍛造工藝和高-低一高鍛造工藝均可用來鍛造TC19合金棒材,但采用高-低-高鍛造工藝得到的棒材的力學性能優于常規鍛造工藝。
三、TC19鈦合金元素及雜質元素含量
| 牌號 | Ti | AL | Sn | Zr | Mo | Fe | C | N | H | O |
| TC19 | 余量 | 5.5~6.5 | 1.8~2.2 | 3.6~4.4 | 5.5~6.5 | 0.25 | 0.05 | 0.05 | 0.0125 | 0.15 |
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