近些年，隨著航空工業的快速發展,對鈦合金性能的要求發生了很大改變。高的斷裂韌性和低的疲勞裂紋擴展速率，已成為新型戰機結構件選材的主要參考方向。國外具有高斷裂韌性和低裂紋擴展速率的中強或高強損傷容限型鈦合金已成功應用于民用和軍用飛機的結構件[i〗。為了增強國內航空能力，“十五”期間我國立項研制了新型中強高損傷容限型TC4-DT鈦合金。TC4-DT鈦合金具有相當高的斷裂韌度和抗疲勞裂紋擴展能力，其性能與美國第四代戰機F-22上用量最大的損傷容限型鈦合金Ti-6A1-4VELI相當。此外,TC4-DT鈦合金具有很優異的電子束焊接性能,適合制造大型整體化的框、梁和接頭類等航空構件p]。由于TC4-DT鈦合金的優良性能，已成為我國新型戰機主體結構材料之一。雖然國內與TC4-DT鈦合金相關的研究很多，但大多數都是集中于對鍛件的研究，對棒材的研究相對較少。為了更多地了解棒材的相關數據，對棒材的生產積累經驗，本文對TC4-DT鈦合金棒材的組織和力學性能進行了研究。

組織決定性能，不同組織形態的產品具有不同的力學性能。在普通的鈦合金中，等軸組織的綜合性能較好,尤其是塑性和沖擊韌性較高；雙態組織的高溫性能高于等軸組織，室溫性能與等軸的相當；網籃組織的塑性和沖擊韌度較魏氏組織的高，髙溫持久和蠕變性能也較好;魏氏組織的塑性低，沖擊韌度低，不過蠕變抗力較高。

本試驗中的9個試樣的組織不同，因而室溫拉伸性能有所差異。棒材的縱向室溫拉伸性能結果如圖3所示。可以看出：棒材的室溫拉伸性能滿足標準要求，而且富余度大。普通退火的強度高于雙重退火的強度，但塑性變化不大。

在本試驗中，普通退火條件下,740°C退火時的強度最大。退火溫度低于740°C時，強度隨退火溫度的升高而增強；當退火溫度高于740°0時,強度隨退火溫度的升高先降低最后又增強，760°C是拐點。這與顯微組織有緊密的聯系。文獻[3]中提到：初生a相含量對TC4鈦合金的室溫抗拉強度影響不大。因此初生a相尺寸、形貌和的尺寸及形貌對室溫拉伸強度有著重要的影響。從3#試樣的顯微組織中看出，初生a相尺寸相對較大,且尺寸大小均勻，而條狀p胃細又長，且較平直。因此強度最大。而5#試樣的條狀Ps尺寸比4#試樣的條狀p?尺寸大，平直度高，因而拉伸強度比4#試樣的拉伸強度高。

雙重退火條件下,當第一重退火溫度低于950°C時，強度隨第一重退火溫度的降低而升高；當第一重退火溫度在髙于950°C但低于相變點時，強度隨第一重退火溫度的降低而降低。這是因為6#、7#試樣的顯微組織中存在大量的晶界a相，起這晶界強化作用’且條狀(3?尺寸大，平直度高，因而強度高。當溫度為950-C時，大量的晶界破碎,產生更多的初生a相，晶界強化效果減弱，因而強度低。當溫度為940°C時，初生ot相大量增加，這時它的尺寸和形貌和P轉的形貌、尺寸共同影響強度，因而強度較高。

(1)單重退火制度下,TC4-DT

(2)單重退火制度下，初生a相含量隨著退火溫度的提高而增加；雙重退火制度下，初生a相含隨第一重退火溫度的升髙而降低。

(3)單重退火制度下，退火溫度為760°C時的室溫拉伸強度最高;雙重退火制度下，第一重退火溫度為950°C時的室溫拉伸強度最低。

(4)雙重退火的室溫拉伸強度低于單重退火的室溫拉伸強度。

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