Коли титановий сплав TC11 використовується для виготовлення ключових компонентів, таких як диски компресора авіаційного двигуна, лопаті та гальма, він повинен мати хороші механічні властивості при кімнатній температурі, високотемпературну міцність і ударну в’язкість. Структуру титанового сплаву TC11 можна контролювати за допомогою термічної обробки, щоб він міг отримати чудові комплексні властивості.
Наразі найбільш звичайна система термічної обробки для титанового сплаву TC11 становить (950 -970) градус /120 хв/AC +530 градус /360 хв/AC. Однак для великогабаритних стрижнів із титанового сплаву TC11 діаметром понад 200 мм під час процесу термічної обробки повільне зниження температури в серцевині часто викликає відмінності в структурі та механічних властивостях у різних місцях.
Крім того, титановий сплав TC11 має високий ступінь легування та містить легко відокремлюваний елемент Mo. Тому структура сплаву дуже чутлива до параметрів процесу під час обробки, і важко контролювати однорідність структури. Таким чином, були вивчені закономірності розподілу мікроструктури та механічних властивостей великорозмірних стрижнів із титанового сплаву TC11 після термічної обробки, щоб забезпечити еталон для контролю однорідності мікроструктури та механічних властивостей у фактичному виробничому процесі.
(1) Після термічної обробки при 970 градусів /120 хв/AC +530 градус /360 хв/AC, існують певні відмінності в мікроструктурі різних положень великорозмірних стержнів з титанового сплаву TC11. Серед них найбільш очевидними є структурні зміни при D/2, які в основному проявляються як збільшення вмісту фази, зростання зерна та зменшення вмісту фази.
(2) Зміни властивостей розтягування при кімнатній температурі в різних місцях стрижнів із титанового сплаву великого розміру TC11 тісно пов’язані з мікроструктурою. У напрямку довжини різниця мікроструктури при D/2 є найбільш очевидною. Властивості розтягування при кімнатній температурі показують, що міцність на розрив поступово зменшується від краю до центру, а пластичність зростає.
(3) Мікроструктура великогабаритних стрижнів із титанового сплаву TC11 має значний вплив на його високотемпературну міцність на розрив і ударну в’язкість. Чим ближче до центру (D/2 і L/2), тим нижча високотемпературна міцність на розрив і ударна в’язкість, але високотемпературні пластичні зміни неочевидні.
