如何提高TC4钛合金板材低温超塑性

钛合金超塑性成形技术因其显著降低热变形抗力大、能够成形常规工艺难以成形复杂构件，成为航空航天领域钛合金近净成形、精密热成形领域的关键技术，受到国内外材料加工科学工作者的关注。然而，钛合金超塑性成形温度一般在900～930℃之间，长时间的高温环境导致工模具失效严重、生产能耗过高。研究发现，通过剧烈塑性变形细化钛合金晶粒尺寸可以降低钛合金超塑性成形温度、提高超塑性成形速度。钛板厂家先后提出了等径角挤压（ECAP）、累积叠轧（ARB）、高压扭转（HPT）、多向锻造（MF）等技术。但由于成形效率不高、不能制备大型块体材料、变形不均匀或变形难以控制等原因，上述方法的应用受到了一定的限制。

钛合金板厂家就简单介绍一种提高TC4钛合金板材低温超塑性的方法；其特征在于方 法步骤如下： 

（1）以厚度为25mm的商业TC4钛合金板材为原材料，通过线切割方法加工成长宽厚尺寸 为35×30×25mm试样； 

（2）采用机械打磨方式，将试样表面的线切割痕打磨平整； 

（3）将试样放入箱式电阻炉中加热至设定温度并保温5-10min； 

（4）加热后的试样在平辊轧机上进行宽向和厚向两个方向的多道次轧制，即每轧制一 道次后将试样旋转90°，交换试样的宽向和厚向，试样长度方向不变；每道次轧制完毕，试样 回炉加热到设定温度并保温后，再进行下一道次轧制；经过多道次轧制至尺寸约为L×16× 16mm的长棒状坯料；

  （5）在单一方向将长棒状坯料轧制成厚度3mm的板材，轧制工艺同上，最后道次完成后， 将板材在冷水中快速冷却； 

（6）在700℃/0 .001s-1、800℃/0 .001s-1和800℃/0 .01s-1条件下，采用恒应变速率加载 方式，测试其超塑性性能，试样标距段长度为5mm。