Quando la lega di titanio TC11 viene utilizzata per realizzare componenti chiave come dischi, pale e freni di compressori di motori aeronautici, deve avere buone proprietà meccaniche a temperatura ambiente, resistenza alle alte temperature e resistenza agli urti. La struttura della lega di titanio TC11 può essere controllata mediante trattamento termico, in modo da ottenere eccellenti proprietà complete.
Attualmente, il sistema di trattamento termico più convenzionale per la lega di titanio TC11 è (950 -970) gradi/120 min/AC +530 gradi/360 min/AC. Tuttavia, per le aste in lega di titanio TC11 di grandi dimensioni con un diametro superiore a 200 mm, durante il processo di trattamento termico, il lento calo di temperatura nel nucleo spesso causa differenze nella struttura e nelle proprietà meccaniche in punti diversi.
Inoltre, la lega di titanio TC11 ha un elevato grado di lega e contiene l'elemento Mo facilmente segregabile. Pertanto, la struttura della lega è molto sensibile ai parametri di processo durante la lavorazione ed è difficile controllare l'uniformità della struttura. Pertanto, sono stati studiati i modelli di distribuzione della microstruttura e delle proprietà meccaniche delle barre di lega di titanio TC11 di grandi dimensioni dopo il trattamento termico al fine di fornire un riferimento per il controllo dell'uniformità della microstruttura e delle proprietà meccaniche nell'effettivo processo di produzione.
(1) Dopo il trattamento termico a 970 gradi/120 min/CA +530 gradi/360 min/CA, esistono alcune differenze nella microstruttura delle diverse posizioni delle aste in lega di titanio TC11 di grandi dimensioni. Tra questi, i cambiamenti strutturali in D/2 sono i più evidenti, manifestati principalmente come un aumento del contenuto di fase, crescita del grano e diminuzione del contenuto di fase.
(2) I cambiamenti nelle proprietà di trazione a temperatura ambiente in diverse posizioni delle aste in lega di titanio TC11 di grandi dimensioni sono strettamente correlati alla microstruttura. Lungo la direzione della lunghezza, la differenza microstrutturale in D/2 è la più evidente. Le proprietà di trazione a temperatura ambiente mostrano che la resistenza alla trazione diminuisce gradualmente dal bordo al centro e la plasticità aumenta.
(3) La microstruttura delle aste in lega di titanio TC11 di grandi dimensioni ha un impatto significativo sulla resistenza alla trazione alle alte temperature e sulla resistenza agli urti. Più ci si avvicina al centro (D/2 e L/2), minore è la resistenza alla trazione alle alte temperature e la resilienza agli urti, ma i cambiamenti plastici alle alte temperature non sono evidenti.
