鈦合金的超塑性成形技術是利用材料在超塑性狀態(tài)下的優(yōu)異變形性能而發(fā)展起來的一種新技術。
鈦合金具有超塑性 , 其中 TC4 ( Ti26Al24V) 以其優(yōu)異的超塑性能而被認為是應用前景最好的結構鈦合金 , 在結構鈦合金超塑性成形工藝研究和應用方面已經(jīng)取得快速的發(fā)展和良好的經(jīng)濟效益 , 與其他鈦基合金相比 , TC4 的超塑性最好 , 應用廣泛且成熟。TC4 是目前應用最廣泛的超塑性能良好的鈦合金 , 因而對這種材料超塑成形后的力學性能進行研究 , 無疑是有其實際意義的。
鈦合金 TC4 的延展性在室溫相對較低 , 但在高溫下有很高的延展性。高溫氧化是影響 TC4 超塑性的一個主要因素 , 雖然 TC4 的抗氧化性能較好 , 但在 800 ℃～900 ℃高溫時 , 鈦合金 TC4 表面的高溫氧化作用 , 形成氧化膜 , 這樣會產(chǎn)生裂紋 , 從而降低鈦合金的延展性[4]。為了防止鈦合金高溫成形時被氧化 , 在許多情況下 , 是在Ar保護下進行的。雖然這個方法能保護鈦合金在超塑性過程中免受氧化 , 但它需要復雜的設備 , 很大程度地增加了工藝費用。結構陶瓷在抗化學腐蝕、高硬度和耐磨性、高熔點溫度和高溫強度等方面較之金屬為優(yōu)越 , 但結構陶瓷增韌一直是陶瓷領域最具挑戰(zhàn)性的課題[5]。針對上述情況 , 本研究將陶瓷粉料進行等離子噴涂 , 在超塑鈦合金表面獲得耐高溫、抗氧化且具有超塑性變形能力的保護涂層 , 在超塑性成形過程中對合金進行保護 , 以提高合金超塑性 , 從而取代Ar保護。
