超大规格TA15钛合金棒材锻造工艺研究及应用

摘要：本文针对超大规格TA15钛合金棒材的锻造工艺进行了研究，通过分析锻造过程中的各项参数，优化锻造工艺，提高了钛合金棒材的力学性能和加工精度。最后，对锻造后的钛合金棒材进行了性能测试，验证了优化后的锻造工艺的有效性。

关键词：超大规格；TA15钛合金；棒材；锻造工艺

1. 引言

钛合金因其优良的力学性能、良好的抗腐蚀性能以及高的比强度，在航空、航天、化工、医疗等领域得到了广泛的应用。其中，TA15钛合金是一种高强度、中等塑性的钛合金，具有良好的可锻性，广泛应用于航空发动机、导弹等关键部件。然而，由于钛合金的锻造温度范围较窄，且容易产生缩孔、裂纹等缺陷，因此，如何提高超大规格TA15钛合金棒材的锻造质量和效率，是当前亟待解决的问题。

2. 超大规格TA15钛合金棒材锻造工艺

2.1 锻造工艺流程

超大规格TA15钛合金棒材的锻造工艺主要包括：配料、熔炼、锻造、热处理、机械加工等步骤。其中，锻造是钛合金棒材生产过程中的关键环节，主要包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲等工序。

2.2 锻造参数的选择

在锻造过程中，主要工艺参数包括：锻造温度、变形速度、变形量、润滑剂等。合理的工艺参数选择，对于提高钛合金棒材的力学性能和加工精度具有重要意义。

2.3 锻造过程的控制

在锻造过程中，应严格控制变形参数，避免过度变形导致钛合金棒材性能下降。同时，还应注意模具的选用和维护，确保模具的使用寿命和精度。

3. 优化后的锻造工艺

通过对比分析不同锻造工艺下超大规格TA15钛合金棒材的力学性能和加工精度，优化后的锻造工艺主要包括：适当提高锻造温度，以降低变形阻力；采用分阶段变形，以提高变形均匀性；合理选择润滑剂，以降低摩擦系数。

4. 性能测试与分析

对优化后的超大规格TA15钛合金棒材进行了力学性能测试、金相组织分析、加工精度检测等，结果表明，优化后的锻造工艺有效提高了钛合金棒材的力学性能和加工精度，满足了使用要求。

5. 结论