Premièrement, la microstructure et les propriétés des pièces forgées en alliage de titane sont très sensibles aux paramètres thermiques de forgeage. La plage de températures de forgeage de l’alliage de titane est relativement étroite. Au cours du processus de forgeage, à mesure que le taux de déformation augmente, sa résistance à la déformation augmente considérablement, montrant une forte sensibilité à la vitesse de déformation.
Deuxièmement, l'alliage de titane a une mauvaise conductivité thermique et est sujet à une surchauffe locale pendant le processus de forgeage, ce qui entraîne une grande différence de température interne et externe, exacerbant la répartition inégale de la déformation interne et externe de la billette, conduisant à des fissures pendant le processus de forgeage. et dans les cas graves, entraînant la mise au rebut du produit.
Par conséquent, il est d'une grande importance pratique en matière de production d'étudier les effets de différents processus de forgeage sur la structure et les propriétés mécaniques des alliages de titane afin de trouver un processus de forgeage raisonnable pour former des pièces forgées en alliage de titane.
La matière première en alliage de titane TC4 utilisée dans l'expérience est une billette de forge d'une taille de Φ100 mm × 450 mm. Le point de transformation (+)/phase (T) mesuré par la méthode métallographique est de 990 degrés.
Afin d'étudier l'influence du processus de forgeage sur la microstructure et les propriétés mécaniques de l'alliage de titane TC4, la billette de forgeage a été divisée en trois sections, et le forgeage conventionnel (T -60 degré), le quasi-forgeage (T {{ 3}} degré) et le forgeage ont été réalisés respectivement. (T +40 degré) test de processus, la déformation est de 50 %. L'équipement de forgeage est un marteau de forgeage gratuit de 3 tonnes. Après le forgeage, les pièces forgées obtenues par les trois procédés ont été soumises à un double traitement thermique de 900 degrés ×1h/AC+600 degrés ×4h/AC. Après traitement thermique, des échantillons métallographiques, des échantillons de traction et des échantillons d'impact ont été prélevés sur des pièces forgées en alliage de titane TC4, et leurs microstructures ont été observées au microscope métallographique. Un logiciel d'analyse d'images a été utilisé pour compléter des statistiques quantitatives sur les paramètres microstructuraux tels que la teneur en phase équiaxe et l'épaisseur de la phase lamellaire secondaire. Les résultats ont montré que :
(1) Une fois l'alliage de titane TC4 forgé par trois procédés : + forgeage, quasi-forgeage et forgeage, il obtient respectivement une structure équiaxe, une structure mixte et une structure lamellaire.
(2) Les résistances des barres en alliage de titane TC4 après + forgeage, quasi-forgeage et forgeage sont équivalentes, tandis que la plasticité du + forgeage et quasi-forgeage est supérieure à celle du forgeage, mais les barres en alliage de titane TC4 après forgeage ont le meilleur impact dureté. La barre en alliage de titane TC4 présente les meilleures propriétés mécaniques complètes après un forgeage proche de la version bêta.
(3) Les surfaces de rupture des éprouvettes de traction des barres en alliage de titane TC4 soumises aux trois procédés de forgeage présentent toutes un mécanisme de rupture ductile. + Le forgeage et le quasi-forgeage présentent des fossettes équiaxiales plus profondes et uniformément réparties, tandis qu'après forgeage, l'alliage présente des fossettes plus plates et allongées.
