挤压温度对TA2大口径管材组织与性能的影响

TA2工业纯钛因其优异的耐腐蚀性能、力学性能和焊接性能，广泛应用于航空航天、船舶、化工、海洋工程等领域。钛材料热导率低，在挤压过程中坯料表面与心部产生极大温差，当挤压温度为400℃时，温差可达200～250℃，此外，钛材料在塑性变形过程中会产生大量的变形热，以上特点导致钛合金管材挤压过程中容易产生组织不均匀和表面拉裂等缺陷。因此，研究挤压温度对TA2大口径管材组织和力学性能的影响非常必要。

大口径钛合金管材，均采用热挤压法生产，工艺流程相对成熟，关键在于是否拥有大型挤压机。本文利用中钛青锻680MN、260MN压机机组就挤压温度对TA2大口径挤压管材的组织和性能的影响进行研究，并成功生产出世界最大的

700mm管材。

目前，在线黏度计的类型很多，根据测量原理不同，主要有以下几种类型：压差式、注(活)塞式、旋转式、振动式等。

试验过程

试验材料

试验原料为沈阳中钛装备制造有限公司真空自耗电弧炉熔炼的工业纯钛TA2，化学成分如表1所示，符合GB/T 3620.1-2016标准要求，测定β相转变温度为904.6℃。

图3所示为大口径TA2管材在不同挤压温度下的金相组织。由图3(a)可知，挤压温度为850℃时，大口径管材组织类型为等轴组织，晶粒分布较为均匀，平均晶粒尺寸为35～55μm。由图3(b)可知，挤压温度为870℃时，大口径管材组织类型仍为等轴组织，部分晶粒形貌呈现椭圆形或长条形，平均晶粒尺寸为60～80μm，由于挤压变形大，成形过程中产生大量的变形热，金属挤压过程中荒管实际温度接近TA2相转变温度，因此组织中有少量β组织存在。由图3(c)可知，挤压温度为950℃时，变形温度高于TA2相转变温度，β组织较为粗大，α相呈现扁平条状和针状，尺寸约150～250μm，组织为过热组织。

管材挤压工艺

管材挤压设备为青海中钛青锻装备制造有限公司260MN制坯机和680MN挤压机。生产工艺为加热→润滑→制坯→机械加工→包套→加热→润滑→挤压→冷却→热处理→取样→机械加工→无损检测→包装入库。挤压工艺参数如表2所示，对挤压后荒管(图2)进行650℃退火处理。

组织与性能检测

通过对比图1和图3(a)可知，当挤压温度低于TA2相转变温度时，挤压变形能够充分破碎晶粒，改善微观组织，显著减小晶粒尺寸。通过对比图2和图3(c)可知，当挤压温度高于TA2相转变温度时，在大变形条件下，晶粒得到了有效的破碎，但是变形过程中存在相的转变和晶粒的动态再结晶长大，晶粒形貌发生了明显的改变，但晶粒尺寸没有明显细化。

结果与讨论

挤压温度对管材组织的影响

铸锭在β相区进行开坯和多次镦拔，充分破碎粗大的铸态晶粒，得到挤压锭坯，其显微组织如图1所示。由图可知，铸锭经过多次镦拔后晶粒分布不均匀，大部分晶粒形貌呈锯齿状且晶粒粗大，晶粒尺寸达到150～300μm，这是由于镦拔过程中材料变形不均匀；同时，材料中出现了少量等轴晶，这是由于镦拔温度达到了TA2的动态再结晶温度，产生了动态再结晶晶粒。此外，材料在多次镦拔过程中产生了少量孪晶。

通过对比图3(a)、图3(b)和图3(c)可知，挤压温度对TA2大口径管材晶粒和组织有着明显影响：当挤压温度低于TA2相转变温度时，挤压温度越低，晶粒破碎越充分；当挤压温度高于TA2相转变温度时，挤压过程能够破碎晶粒，改变组织和形貌，但细化晶粒效果并不明显。

大口径管材头尾切除15～200mm后，制取拉伸试样和金相试样，在光学显微镜和拉伸机上进行组织观察和力学性能测试。

为描述系统的切换拓扑情形，定义分段函数σ:[0,)→Λ={1,2,…,M}，其中M表示系统所有可能的通信拓扑情况.同时，为描述系统通信拓扑中的时延情形，令τr(t)∈{τij(t):i,j=1,2,…,n,i≠j}，其中r=1,2,…,m(mn(n-1))，并且假设存在常数τ0使0<τr(t)>

τr(t)

斯里兰卡“星光蓝宝石”经过琢磨，通过放大镜可细细品味宝石中的“灿烂星光”。此外，在暗光下，普通的深蓝宝石显现为黑色，而优质的斯里兰卡蓝宝石在任何光照下都会保持本色。

嗅闻试验结束后,立即将小鼠移入自主活动测试箱,记录5 min内小鼠的活动总路程(TD)、平均速度(MS)、静止时间(TRD)。

挤压温度对管材力学性能的影响

从表3可知，大口径TA2管材室温力学性能较好，均到达GB/T 26058-2010标准要求，管材头部、中部和尾部基本保持在同一水平，具有较好的稳定性。王怀柳在《浅析工艺参数对TA2挤压管材质量的影响》中的研究显示：TA2在880℃挤压时，抗拉强度为465MPa，屈服强度为320MPa，本文所得到的力学性能均优于其研究结果。

退火态TA2大口径管材头部、中部和尾部的力学性能如表3所示。

从图4可知，挤压温度对于管材的抗拉强度、断后延伸率和断面收缩率影响较小，然而挤压温度对管材的屈服强度产生了明显影响，具体来说：TA2的相转变温度对管材的屈服强度产生了明显影响，TA2相转变温度以下和TA2相转变温度以上管材屈服强度均有较好的稳定性，其原因为TA2晶体结构由密排六方结构转变为体心立方结构。

结束语

⑴利用260MN、680MN压机机组对TA2大口径管材进行热挤压，在TA2相转变温度以下，晶粒得到了明显细化，在TA2相转变温度以上，晶粒虽然得到破碎，晶粒形貌发生了变化，但晶粒尺寸没有明显细化。

⑵采用热挤压工艺生产的大口径TA2管材头部、中部、尾部力学性能具有较好的稳定性和均匀性。

但我们都知道，那仓库的钥匙只有丁主任和甲洛洛有，只要丁主任不开口，其他的人也不好说，也没必要管这闲事。而且这小偷明明抓走了，也不知还会有谁又冒这么大的风险。