高精度TC4合金扁絲的成型工藝及變形機制研究.pdf

1、TC4合金扁絲因具有比強度高、彈性模量低、高低溫性能優(yōu)良及抗腐蝕性能強等優(yōu)點，被廣泛用來制造手機邊框、眼鏡架、彈簧、活塞環(huán)、墊圈、導彈信號及其他精密儀器部件。當前制備高精度TC4合金扁絲存在的主要問題是：變形回彈大導致軋制精度不易控制，成材率低、組織性能不穩(wěn)定。本文以TC4合金圓絲為試驗材料，探索初軋溫度為500℃、600℃、700℃、800℃及940℃時扁絲的三連軋成型工藝，檢測成品扁絲的力學性能，分析扁絲在不同軋制工藝下的微觀組織演

2、變規(guī)律，探討扁絲在高溫階段和室溫下的變形機制，并對部分軋制開裂的扁絲進行分析，研究結(jié)果如下：
　　三連軋后，各軋制工藝下的TC4合金扁絲的整體尺寸約為1.12mm×2.96mm，基本滿足高精度的要求，但是初軋溫度為500℃、600℃及700℃的軋件都出現(xiàn)不同程度的開裂，只有800℃及940℃軋件質(zhì)量完好，因此從產(chǎn)品質(zhì)量來看，只有800℃及940℃軋件達到生產(chǎn)要求。
　　第三道次過后，初軋溫度為600℃、700℃、800℃及9

3、40℃的TC4合金扁絲抗拉強度分別為1176.8MPa、1164.2MPa、1226.8MPa及1196.8MPa，顯微維氏硬度分別為310.4HV、321.6HV、309.2HV及308.9HV，對比可知初軋溫度為800℃的TC4合金扁絲抗拉強度更高，塑性更好。
　　在五組不同初軋溫度下，600℃及700℃試樣的顯微組織碎化程度較高，亞晶數(shù)量較多，晶粒尺寸更小，而800℃及940℃試樣軋制過程中由于發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶基本都能獲得等軸

4、的兩相組織。晶粒的分布狀況是在α晶粒邊界上，分布著被拉長的β組織。
　　高溫階段軋制時，位錯滑移是主要的變形機制，孿生、晶界滑動及晶粒轉(zhuǎn)動是輔助的變形機制，800℃及940℃軋件的軟化機制為準靜態(tài)再結(jié)晶，600℃及700℃軋件的軟化機制主要為動態(tài)回復；室溫階段軋制時，位錯滑移和孿生是主要的變形機制，晶界滑動和晶粒轉(zhuǎn)動既是輔助變形機制，又是軟化機制。
　　TC4合金扁絲在500℃、600℃及700℃軋制開裂的方式屬于混合型斷裂