降低钛基金属间化合物力学性能测试缺口敏感性的方法技术

技术编号:11061568 阅读:149 留言:0更新日期:2015-02-19 05:01
本发明专利技术属于金属力学性能测试领域,具体涉及一种降低钛基金属间化合物力学性能测试缺口敏感性的方法。本发明专利技术采用线切割设备从钛基金属间化合物试样坯上取样,控制切割速度为0.02~0.05m/s,得到待加工试样,选用G7刀对待加工试样进行切削,采用绿色碳化硅砂轮对切削后的试样进行磨削,磨削过程采用粗磨和精磨两段控制法,对磨削后的试样进行机械抛光,对抛光后的试样按GB/T228规定的要求进行力学性能测试。本发明专利技术得到的测试样品表面光滑,表面缺陷减少,在不需要增加控制设备的条件下,能够满足缺口敏感材料性能测试的需要完全解决了该材料性能试样无法真实反映材料真实性能水平的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属力学性能测试领域,具体涉及一种。
技术介绍
钛基金属间化合物具有独特的轻质和高强度的特性,使其作为航空航天用高温结构材料受到研究者的重视。但是,由于其具有明显的室温脆性,拉伸过程中延伸率不足1%即会断裂,并且在热加工过程中晶粒会急剧变大,导致进一步脆化,可加工性很差,使其应用遇到困难。 在对钛基金属间化合物进行力学性能测试时,钛基金属间化合物性能试样出现了无效区脆性断裂,无法测试塑性性能,经大量试验,依然无法真实反映金属材料的真实力学性能水平。对钛基金属间化合物试样进行低倍组织和高倍组织分析,在显微镜下能够明显地看见大量不同延伸扩展方向的细密的微小的裂纹分布在试样表面,可以看出试样断裂起源于试样的外表面区域,表现为缺口敏感性。因此,如何降低甚至消除钛基金属间化合物的缺口敏感性是一个值得进一步研究的问题。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提供一种,目的在对钛基金属间化合物进行力学性能测试时,减少试样在无效区脆性断裂现象的发生,进而反映出钛基金属间化合物材料的真实力学性能水平。 实现本专利技术目的的技术方案按照以下步骤进行:(1)从试样还切试样:采用线切割设备从钛基金属间化合物试样坯上取样,使用钥丝进行线切割,控制切割速度为0.02、.05m/s,切割过程中保持氯化冷却液充足,得到待加工试样;(2)试样加工:①选用G7刀对待加工试样进行切削,控制试样给进量为0.2^0.6mm,切削速度为钢切削速度的20?50% ;②采用绿色碳化硅砂轮对切削后的试样进行磨削,磨削过程采用粗磨和精磨两段控制法,粗磨的每次磨削量应< 0.2mm,精磨的每次磨削量< 0.05mm,磨削过程中的冷却液采用水剂切削液;③对磨削后的试样进行机械抛光,控制抛光角度为30°?45°,抛光机床的转速为2000?4000 转 / 秒;(3)对抛光后的试样按GB/T228规定的要求进行力学性能测试,其中在进行持久性能和室温拉伸塑性性能测试时,控制试样的初始加载速度为0.Γ0.5mm/s。 与现有技术相比,本专利技术的特点和有益效果是: 本专利技术的,在进行试样切割时,保持冷却液充足,切割速度比普通钛合金低20%左右,这样能够有效减少切割热量积聚所造成的影响区域面积;本专利技术中对试样切削严格控制给进量和刀速,可以得到表面光亮程度好的性能试样,且借助放大镜观察试样表面,加工出来的性能试样的微小的切屑痕迹数量非常少;本专利技术在对试样机械抛光时,严格控制抛光角度和机床转速,得到的试样表面光洁度非常好;本专利技术在对试样进行力学性能测试时,需要严格控制试样较低的初始加载速度,有效降低了试样材料的缺口敏感性。 本专利技术的,得到的测试样品表面光滑,表面缺陷减少,在不需要增加控制设备的条件下,能够满足缺口敏感材料性能测试的需要,避免了人力、物力、财力的浪费,能够完全解决该材料性能试样无法真实反映材料真实性能水平的问题。 【附图说明】 图1是本专利技术的工艺流程图。 【具体实施方式】 本专利技术实施例中的钛基金属间化合物是钛合金中的一种,购买自中科院沈阳金属研究所和北京钢研高纳科技股份有限公司。 实施例1本实施例如图1所示,按照以下步骤进行:(1)从试样还切试样:采用线切割设备从钛基金属间化合物试样坯上取样,使用钥丝进行线切割,控制切割速度为0.02m/s,切割过程中保持氯化冷却液充足,得到待加工试样;(2)试样加工:①选用G7刀对待加工试样进行切削,控制试样给进量为0.6mm,切削速度为钢切削速度的40% ;②采用绿色碳化硅砂轮对切削后的试样进行磨削,磨削过程采用粗磨和精磨两段控制法,粗磨的每次磨削量应< 0.2mm,精磨的每次磨削量< 0.05mm,磨削过程中的冷却液采用水剂切削液;③对磨削后的试样进行机械抛光,控制抛光角度为35°,抛光机床的转速为4000转/ 秒;(3)对抛光后的试样按GB/T228规定的要求进行力学性能测试,其中在进行持久性能和室温拉伸塑性性能测试时,控制试样的初始加载速度为0.lmm/So 对同样的钛基金属间化合物试样坯,按照普通钛合金的切割方式切割得到试样,再经常规切削工序,得到的待测试样,经检测持久性能在20h出现断裂,室温拉伸塑性只有2% ;而经本实施方法处理的试样经力学性能检测,持久性能在10h未出现断裂,室温拉伸塑性达9%,而钛基金属间化合物作为航空航天用高温结构材料的合格技术指标是> 8%,说明采用本专利技术实施例的方法有效降低了测试样品的缺口敏感性,反映出了材料的真实力学水平。 实施例2本实施例如图1所示,按照以下步骤进行:(1)从试样还切试样:采用线切割设备从钛基金属间化合物试样坯上取样,使用钥丝进行线切割,控制切割速度为0.03m/s,切割过程中保持氯化冷却液充足,得到待加工试样;(2)试样加工:①选用G7刀对待加工试样进行切削,控制试样给进量为0.4mm,切削速度为钢切削速度的20% ;②采用绿色碳化硅砂轮对切削后的试样进行磨削,磨削过程采用粗磨和精磨两段控制法,粗磨的每次磨削量应< 0.2mm,精磨的每次磨削量< 0.05mm,磨削过程中的冷却液采用水剂切削液;③对磨削后的试样进行机械抛光,控制抛光角度为45°,抛光机床的转速为2000转/ 秒;(3)对抛光后的试样按GB/T228规定的要求进行力学性能测试,其中在进行持久性能和室温拉伸塑性性能测试时,控制试样的初始加载速度为0.3mm/s。 对同样的钛基金属间化合物试样坯,按照普通钛合金的切割方式切割得到试样,再经常规切削工序,得到的待测试样,经检测持久性能在50h出现断裂,室温拉伸塑性只有5% ;而经本实施方法处理的试样经力学性能检测,持久性能在10h未出现断裂,室温拉伸塑性达12%,而钛基金属间化合物作为航空航天用高温结构材料的合格技术指标是> 8%,说明采用本专利技术实施例的方法有效降低了测试样品的缺口敏感性,反映出了材料的真实力学水平。 实施例3本实施例如图1所示,按照以下步骤进行:(1)从试样还切试样:采用线切割设备从钛基金属间化合物试样坯上取样,使用钥丝进行线切割,控制切割速度为0.05m/s,切割过程中保持氯化冷却液充足,得到待加工试样;(2)试样加工:①选用G7刀对待加工试样进行切削,控制试样给进量为0.2mm,切削速度为钢切削速度的50% ;②采用绿色碳化硅砂轮对切削后的试样进行磨削,磨削过程采用粗磨和精磨两段控制法,粗磨的每次磨削量应< 0.2mm,精磨的每次磨削量< 0.05mm,磨削过程中的冷却液采用水剂切削液;③对磨削后的试样进行机械抛光,控制抛光角度为30°,抛光机床的转速为3000转/ 秒;(3)对抛光后的试样按GB/T228规定的要求进行力学性能测试,其中在进行持久性能和室温拉伸塑性性能测试时,控制试样的初始加载速度为0.5mm/so 对同样的钛基金属间化合物试样坯,按照普通钛合金的切割方式切割得到试样,再经常规切削工序,得到的待测试样,经检测持久性能在35h出现断裂,室温拉伸塑性只有4% ;而经本实施方法处理的试样经力学性能检测,持久性能在10h未出现断裂,室温拉伸塑性达10%,而钛基金属间化合物作为航空航天本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低钛基金属间化合物力学性能测试缺口敏感性的方法,其特征在于按照以下步骤进行:(1)从试样坯切试样:采用线切割设备从钛基金属间化合物试样坯上取样,使用钼丝进行线切割,控制切割速度为0.02~0.05m/s,切割过程中保持氯化冷却液充足,得到待加工试样;(2)试样加工:① 选用G7刀对待加工试样进行切削,控制试样给进量为0.2~0.6mm,切削速度为钢切削速度的20~50%;② 采用绿色碳化硅砂轮对切削后的试样进行磨削,磨削过程采用粗磨和精磨两段控制法,粗磨的每次磨削量应<0.2mm,精磨的每次磨削量≤0.05mm,磨削过程中的冷却液采用水剂切削液;③ 对磨削后的试样进行机械抛光,控制抛光角度为30°~45°,抛光机床的转速为2000~4000转/秒;(3)对抛光后的试样按GB/T228规定的要求进行力学性能测试,其中在进行持久性能和室温拉伸塑性性能测试时,控制试样的初始加载速度为0.1~0.5mm/s。

【技术特征摘要】
1.一种降低钛基金属间化合物力学性能测试缺口敏感性的方法,其特征在于按照以下步骤进行: (1)从试样还切试样: 采用线切割设备从钛基金属间化合物试样坯上取样,使用钥丝进行线切割,控制切割速度为0.02^0.05111/8,切割过程中保持氯化冷却液充足,得到待加工试样; (2)试样加工: ①选用67刀对待加工试样进行切削,控制试样给进量为0.2^0.6111111,切削速度为钢切削速度的20?50% ; ②采用绿色碳化...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡井祥杨勇方波魏明霞宋玺玉
申请(专利权)人:沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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