高强铸造钛合金

设计了一种九元系α+β两相新型超高强钛合金。探讨了3种极端合金元素含量的新型钛合金经VAR熔炼+常规锻造+热轧制备14 mm棒材的工艺。研究了合金元素含量和热处理对该新型钛合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,该合金在极端元素含量波动情况下具有不同的组织形貌特征;在室温下该材料具有1 200～1 700 MPa的抗拉强度和一般低于5%的延伸率,可以进行真空电子束焊接,但韧性较低;在600℃下具有一定的高温短时强度。根据以上特点,该新型钛合金有望被应用于有特种服役条件要求的场合。

为了提高高压开关壳体用铸造合金的材质水平以满足超高压大容量输变电设备对壳体材料性能的要求,进行了高强铸造铝合金的研究。试验在AlSi10Mg合金的基础上,主要考查了合金元素Cu及变质剂RE、Sr对合金热处理后力学性能的影响。试验结果表明:RE变质可同时提高AlSi10Mg合金热处理后的抗拉强度和伸长率;合金元素Cu提高合金的抗拉强度,但使得伸长率大大降低;在加入1%RE变质的同时复合加入Sr变质剂,可在进一步提高合金性能的同时,明显提高合金的伸长率。在含1%Zn、0.15%Ti的AlSi10Mg合金Cu含量3%时,复合加入1%RE和0.015%Sr变质,热处理后的力学性能可达到:σb=370MPa,δ5=2%,可以满足目前对高压开关壳体性能的要求。