1、引言

TA5是一种α型钛合金，，，除含有4％的A1元素外，，，还参与了0.005％的B元素，，，这样可细化晶粒并提高弹性模量。。此合金强度中等，，，塑性较差，，，焊接机能和耐侵蚀性优良，，，可制作板材、棒材和锻件，，，是海洋环境下梦想的结构资料。。目前己宽泛利用于制备船舶制作业的各类机械部件[1-2]。。

国内对TA5钛合金板材热处置工艺的钻研已做了大量的工作，，，而对于TA5钛合金板材的冷加工工艺的钻研较少，，，本尝试通过对TA5板材冷轧加工过程及其机能的钻研，，，确定了TA5板材冷轧加工的根基工艺参数。。

2、尝试步骤

尝试用TA5钛合金铸锭是经真空自耗电弧炉三次熔炼得到，，，其β转变温度为990~1000℃，，，具体化学成分如表1。。铸锭经β相区开坯，，，α+β两相区制品铸造加工成板坯。。板坯通过β转变温度以上热轧开坯，，，α+β两相区轧制得到厚度6.2mm，，，宽度为1030mm的板材。。板材经中央退火和酸洗后，，，进行冷轧加工硬化尝试。。加工率达到5％时，，，从板材头部切250mm长尝试料一块，，，余下板材持续轧制，，，后续加工率每增长10％时，，，从板材头部切250mm长尝试料一块，，，如此反复轧制、取样，，，直至板材理论出现裂纹无法持续轧制为止。。而后将切下的分歧加工变形量的250mm尝试资料进行测试，，，别离测试尝试板的厚度、宽展、边裂、组织和力学机能。。

本尝试显微组织在Axiovert200MAT光学显微镜上观测，，，力学机能在Instron5885拉伸试验机上进行测试。。

3、了局会商

3.1 冷轧加工率对TA5板材组织的影响

图1为TA5板材经过分歧冷轧加工率轧制后的显微组织，，，(a)是板材冷轧变形前经790℃保温60min中央退火态的组织，，，重要由等轴α相组成，，，α拉长晶粒较少，，，均匀晶粒尺寸为12.5μm。。图l(b)～(f)为冷加工组织，，，随着加工率的增长，，，在轧制力的作用下，，，α晶粒沿着轧制方向逐步拉长，，，且拉长趋向逐步显著。。如图(b)(C)，，，轧制变形量较小，，，板内组织变形不均匀，，，部门有未变形和小变形cc晶粒，，，这些晶粒内的位错密度小，，，形变储能小。。当加工率达到25.8~46.8％时，，，如图1(d)、(e)和(f)，，，产生显著塑性变形，，，板内组织逐步纤维化，，，晶粒破碎显著。。

3.2冷车加工率对TA5板材宽展和边裂的影响

图2为TA5板材冷轧过程中的宽展变动，，，板材原始宽度1030mm。。从图中能够看出TA5板材冷轧宽展率较小，，，宽展率与加工率成正比，，，加工率为46.8％时，，，宽展率为2.33％。。加工率达到25.8％左右时，，，板材边部便起头出现裂纹，，，并随着加工率的增长，，，裂纹逐步扩大，，，当加工率达到46.8％时，，，边部裂纹长度达到23mm。。此曲线为TA5板材冷轧尺寸设计提供了参考凭据。。

3.3 TA5板材的冷轧加工硬化曲线

图3为TA5板材的冷轧加工硬化曲线，，，从图中能够看出：：：(1)抗拉强度和屈服强度随着加工率增长而增长，，，而延长率逐步降落，，，这重要是由于随着冷轧加工率的增长，，，位错密度增长，，，加工硬化加剧【3】。。当加工率达到16.1％左右时，，，抗拉强度和屈服强度曲线趋于水平，，，注明进入难变形阶段；(2)TA5钛合金板材冷轧加工率达到46.8％时，，，板材理论出现微裂纹，，，产生脆性断裂，，，无法持续加工。。

结合分歧加工率TA5板材组织和加工硬化曲线，，，能够看出：：：TA5板材冷轧变形率达到25.8％时晶粒己齐全破碎，，，组织均匀，，，同时，，，板材边部起头出现裂纹，，，并随着加工的深刻，，，裂纹逐步向板材内部延长，，，当加工率达到46.8％时，，，板材产生脆性断裂。。综上，，，TA5板材冷轧加工率应节制在25.8--36.0％。。

4、结论

(1)TA5板材最大冷轧加工率可达到46.8％，，，冷轧加工率达到46.8％时，，，宽展率为2.33％。。

(2)TA5板材冷轧加工率应节制在25.8。。36.0％比力合理，，，既能达到细化晶粒的主张，，，又能合理节制板材边部裂纹。。

参考文件

【1】孙建科．我国船用钛合金钻研、利用与发展【J】，，，北京：：：金属学报，，，2002，，，38：：：33-36．

【2】罕见金属资料加工手册编写组．罕见金属资料加工手册【M】．北京：：：冶金工业出版社，，，1984：：：47l_479．

【3】Swann，，，P．R．Electron Microscopy and Strenth ofCrystals[J]，，，Interscience New York，，，1963：：：132．

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