L'alliage de titane Ti-3Al-5Mo-4.5V (BT16) a été développé par l'Institut russe de recherche sur les alliages légers. Il s'agit d'un alliage de titane biphasé à haute résistance, nouveau et typique. Il possède d'excellentes propriétés mécaniques et un formage à froid. Les alliages Les principaux produits semi-finis sont des fils et des barres laminés et tréfilés d'un diamètre de 4 à 10 mm. Les fixations aéronautiques telles que les vis, les boulons et les rivets peuvent être réalisées par frappe à froid.
Les caractéristiques de l'alliage de titane BT16 sont les suivantes : il contient une petite quantité d'Al, plus d'éléments bêta stabilisants (Mo), le coefficient de stabilité de la phase bêta K est aussi élevé que 0,8, la teneur en phase bêta est d'environ 25 % à 30 % et il présente une stabilité élevée à l’état recuit ou trempé. Plasticité, tandis que les alliages solution solide + vieillissement ont une résistance plus élevée, mais la plasticité ne diminue pas de manière significative. Les principales phases de transition qui apparaissent dans les alliages de titane lors du traitement thermique sont la phase ′, la phase ″ et la phase de vieillissement par trempe.
La Russie utilise du fil d'alliage BT16 recuit pour la frappe à froid afin de fabriquer des fixations pour l'aviation. Des chercheurs nationaux et étrangers ont mené des recherches approfondies sur le processus de recuit, la microstructure, la structure des phases et les propriétés mécaniques de l'alliage de titane BT16. Les fixations renforcées par déformation à froid en alliage BT16 ont les heures et les coûts de main-d'œuvre les plus bas et peuvent être utilisées indéfiniment en dessous de 160 degrés ; les attaches en alliage BT16 vieillissant en solution solide peuvent fonctionner à des températures allant jusqu'à 350 degrés.
Afin de fournir une base théorique et des données expérimentales pour des recherches plus approfondies et l'optimisation de l'alliage de titane BT16 et de ses applications, les chercheurs ont étudié l'évolution de la structure organisationnelle de l'alliage de titane BT16 au cours du processus de production à l'aide d'un microscope optique (OM) et d'un microscope électronique à balayage ( SEM) et microscope électronique à transmission (TEM). Et l'influence du processus de traitement thermique sur les propriétés mécaniques du fil d'alliage.
Dans l'expérience, un fil en alliage de titane BT16 d'un diamètre de 6,5 mm a été utilisé et sa composition chimique est indiquée dans le tableau 1. Le processus de préparation du fil en alliage est le suivant : coulée de lingots → découpage → forgeage → laminage. Tout d'abord, deux fours de fusion d'électrodes consommables sous vide sont utilisés pour obtenir un lingot d'alliage de titane BT16 de Φ 210 mm, puis la billette est ouverte. La température de départ est de 1 150 degrés, la température finale est contrôlée à environ 800 degrés, puis forgée à chaud en un fil d'un diamètre de 7,5 mm. , et enfin traitement de recuit : 780 degrés pendant 2 heures, refroidissement du four à 550 degrés, puis refroidissement à l'air. La surface du fil recuit est polie pour préparer les expériences de frappe à froid.
Des échantillons de fils en alliage de titane BT16 et de frappe à froid ont été observés à l'aide du microscope optique à transmission et réflexion (OM) vertical LEICA DM2500M, du microscope électronique à transmission (TEM) JEOL JEM?2100 et du microscope électronique à balayage (SEM) haute résolution JEOL JSEM?7001F. et analyse. Le rapport de corrosivité chimique est de 2,5 mLHf+3mLHNO3+5mLHCl+89,5mLH2O. Les résultats des tests sont les suivants :
(1) Le système de recuit du fil d'alliage BT16 est : 760~830 degrés, 2h+550 degrés, refroidissement par air. Les propriétés mécaniques du fil obtenu sont σb de 870 à 935 MPa, δ de 22 % à 25 % et ψ de 62 % à 65 %. Sa déformation à froid atteint 80%. Après recuit, la structure de l'alliage se compose d'une phase primaire équiaxiale, d'une petite quantité d'elle se compose d'une phase de bande courte et d'une phase intergranulaire.
(2) Après solution solide (refroidissement par air) + vieillissement, la structure de l'alliage se compose d'une phase primaire équiaxe irrégulière et d'une phase avec une phase 'en forme d'aiguille précipitée ; après mise en solution solide (trempe) + vieillissement, l'alliage est constitué de phase équiaxe. Une structure à deux états composée d'une phase primaire et d'une phase intergranulaire, qui est composée d'une phase primaire, d'une phase intergranulaire et d'une phase en forme d'aiguille précipitée dans la phase.
