小序

钛合金是汽车工业中的一种常用金属质料。。。。。。由于强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点，，，，，，，钛合金备受关注。。。。。。甘伟等"剖析了铸造温度对汽车用新型钛合金性能的影响。。。。。。宋纬[2]对汽车钛合金气阀的铸造工艺举行了优化。。。。。。赵福利和汪永江[3]探讨了搅拌摩擦加工对汽车用钛合金性能的影响。。。。。。周渝庆和张祥[对机械紧固件用新型钛合金铸造温度举行了优化研究。。。。。。张斌[剖析了钛合金汽车零件烧结历程中的烧结工艺对零件性能爆发的影响。。。。。。张慧芳[6]研究了怎样在汽车用钛合金外貌制备双辉等离子Mo合金化层，，，，，，，并测试了剖析涂层的摩擦磨损性能。。。。。。周晓虎等[7]剖析了准β铸造工艺对TC21钛合金大型锻件组织及性能的影响。。。。。。随着汽车工业的生长，，，，，，，市场对汽车用钛合金性能的要求一直提高，，，，，，，尤其是力学性能和耐磨损性能。。。。。。已有的研究批注，，，，，，，多向铸做作为一种新型的质料改性手段在金属质料改性方面获得乐成应用8]。。。。。。张伟华等[9剖析了终锻温度对多向铸造高纯铜组织及硬度的影响。。。。。。蓝希鑫等[0]剖析了多向铸造对TC21钛合金α+β片层组织球化的影响。。。。。。

可是，，，，，，，现在钛合金多向铸造的研究还较少，，，，，，，迫切需要进一步研究和探索。。。。。。为此，，，，，，，笔者研究了多向铸造对汽车制造用Ti80钛合金显微组织、力学性能和耐磨损性能的影响。。。。。。

1、试验质料和要领

1.1 试验质料

接纳三次真空自耗电弧炉熔炼的Ti80钛合金方形铸锭（尺寸300mm×300mm×300mm）为试验质料，，，，，，，试样化学因素如表1所示。。。。。。在500t油压机上举行多向铸造试验。。。。。。试样多向铸造的每道次铸造历程如图1所示。。。。。。铸造加热接纳中频感应加热，，，，，，，接纳自制模具，，，，，，，模具质料为W360钢，，，，，，，模具预热温度300℃。。。。。。铸造时先将试样按图1所示举行第一个偏向铸造（z偏向），，，，，，，铸造完成后取出试样并旋转90°再举行第二个偏向铸造（y偏向），，，，，，，铸造完成后取出试样再旋转90°后举行第三个偏向铸造(x偏向），，，，，，，由此完成一道次多向铸造，，，，，，，每道次变形量25% 。。。。。。多向铸造历程中，，，，，，，选择差别的铸造温度和铸造道次，，，，，，，各试样的铸造工艺参数如表2所示。。。。。。铸造温度划分选为880、920、960℃，，，，，，，铸造道次划分选为2、5、8，，，，，，，模具预热温度和每道次变形量均坚持稳固，，，，，，，多向铸造后各试样照片如图2所示。。。。。？？？？？？？杉，，，，，，，多向铸造后各试样形状无显着区别。。。。。。

1.2 试验要领

用线切割要领在试样中部切取方形金相试样（尺寸30mm×20mm×10mm），，，，，，，金相侵蚀剂为13mLHF、26m LH N O ，，，，，，，和100mLH,O混淆溶液。。。。。。金相组织视察用KEYENCE金相显微镜和EVO18扫描电子显微镜举行视察用线切割要领在试样中部切取3个拉伸样（详细尺寸见图3）。。。。。。在室温条件下举行拉伸试验，，，，，，，试验机型号为QX-W550微机控制电子万能试验机，，，，，，，接纳的拉伸速率为1mm/min,拉伸断口的视察和照相在EVO18扫描电子显微镜上举行。。。。。。试样力学性能测试值为3个差别位置取样的拉伸样测试值的算术平均值。。。。。。

在试样中心位置以线切割方法切取圆形磨损试样（尺寸030mm×15mm）。。。。。。在室温条件下举行磨损试验，，，，，，，试验机型号为HT-1000型摩擦磨损试验机，，，，，，，对磨质料选用45号钢材，，，，，，，磨轮转速设置为1000r/min、摩擦磨损时间设定为20min、相对滑动速率设置为90mm/min。。。。。。

2、试验效果及讨论

2.1 显微组织

图4和图5是接纳差别铸造温度多向铸造的汽车制造用Ti80钛合金试样的显微组织金相照片和扫描电镜（SEM）照片。。。。。。从图4和图5可以看出，，，，，，，铸造温度对多向铸造试样内部的组织爆发显着影响。。。。。。

随铸造温度从880℃升高到960℃，，，，，，，多向铸造试样内部组织先变细后变粗，，，，，，，当铸造温度920℃时，，，，，，，多向铸造试样内部的组织晶粒最细小、组织漫衍最匀称。。。。。。多向铸造试样内部晶粒泛起出较为显着的等轴组织，，，，，，，第二相漫衍呈网状结构漫衍。。。。。。

图6和图7是接纳差别铸造道次多向铸造的汽车制造用Ti80钛合金试样的显微组织金相照片和扫描电镜（SEM)照片。。。。。。从图6和图7可以看出，，，，，，，铸造道次对多向铸造试样内部的组织爆发显着影响。。。。。。随铸造道次从2增添到8，，，，，，，多向铸造试样内部组织先变细后变粗，，，，，，，当铸造道次为5时，，，，，，，多向铸造试样内部的组织晶粒最细小、组织漫衍匀称性最好，，，，，，，试样内部第二相的网状结构漫衍最完整，，，，，，，呈一连网状漫衍。。。。。。

2.2 力学性能

接纳差别铸造温度多向铸造的汽车制造用Ti80钛合金试样的力学性能测试数据见表3。。。。。。从表3可知，，，，，，，铸造温度对多向铸造试样的力学性能爆发较为显著的影响。。。。。。当铸造温度从880℃升高到960℃时，，，，，，，试样抗拉强度和屈服强度先增大后减小、断后伸长率和断面缩短率先小幅度减小后小幅度增大。。。。。。在其它工艺参数稳固的情形下，，，，，，，当铸造温度880℃时试样力学性能最差；；；；；；当铸造温度为920℃时力学性能最佳。。。。。。与铸造温度880℃相比，，，，，，，铸造温度为920℃时试样的抗拉强度增大38MPa、屈服强度增大36MPa、断后伸长率减小0.9个百分点、断面缩短率减小1.3个百分点。。。。。。选择适当的铸造温度有助于提高多向铸造试样的力学性能。。。。。。

接纳差别铸造道次多向铸造的汽车制造用Ti80钛合金试样的力学性能测试数据见表4。。。。。。从表4可知，，，，，，，铸造道次对多向铸造试样的力学性能爆发较为显著的影响。。。。。。当铸造道次从2增添到8时，，，，，，，试样抗拉强度和屈服强度先增大后减小、断后伸长率和断面缩短率先小幅度减小后小幅度增大。。。。。。在其它工艺参数稳固的情形下，，，，，，，当铸造道次为2时，，，，，，，试样力学性能最差；；；；；；当铸造道次为5时，，，，，，，力学性能最佳。。。。。。与铸造道次为2相比，，，，，，，铸造道次为5时试样的抗拉强度增大29MPa、屈服强度增大24MPa、断后伸长率减小0.7个百分点、断面缩短率减小0.8个百分点。。。。。。铸造道次并非越多越好，，，，，，，选择适当的铸造道次有利于改善多向铸造试样的力学性能。。。。。。

图8是差别工艺多向铸造汽车制造用Ti80钛合金试样室温拉伸试验后拉伸断口形貌的扫描电镜(SEM)照片。。。。。。从图8可以看出，，，，，，，多向铸造试样的拉伸断口均由韧窝和撕裂棱组成，，，，，，，均体现出较量显着的韧性断裂特征。。。。。。可是与其它工艺参数相比，，，，，，，接纳铸造温度920℃、铸造道次5（图8（b），，，，，，，2试样）时，，，，，，，试样拉伸断口中韧窝越发细小，，，，，，，展现出越发优异的拉伸性能。。。。。。

2.3 耐磨损性能

接纳差别铸造温度多向铸造的汽车制造用Ti80钛合金试样在室温条件下的磨损试验效果见表5。。。。。。从表5可知，，，，，，，铸造温度对试样磨损体积爆发较为显着的影响。。。。。。当铸造温度从880℃升高到960℃时，，，，，，，试样磨损体积先减小后增大、试样耐磨损性能先提高后下降。。。。。。在其它工艺参数稳固的情形下，，，，，，，当铸造温度880℃时，，，，，，，试样磨损体积最大、耐磨损性能最差；；；；；；当铸造温度920℃时，，，，，，，试样磨损体积最小、耐磨损性能最佳。。。。。。与铸造温度880℃相比，，，，，，，铸造温度920℃时试样磨损15min后磨损体积从21×10^-3mm³减小到7×10^-3mm³,减小了14×10^-3mm³, 铸造温度升高到920℃时显著提高了多向铸造试样的耐磨损性能。。。。。。

接纳差别铸造道次多向铸造的汽车制造用Ti80钛合金试样在室温条件下的磨损试验效果见表6。。。。。。从表6可知，，，，，，，铸造道次对多向铸造试样的耐磨损性能也爆发较为显着的影响。。。。。。当铸造道次从2增添到8时，，，，，，，试样磨损体积先减小后增大、试样耐磨损性能先提高后下降。。。。。。在其它工艺参数稳固的情形下，，，，，，，当铸造道次为2时，，，，，，，试样磨损体积最大、耐磨损性能最差；；；；；；当铸造道次为5时，，，，，，，试样磨损体积最小、耐磨损性能最佳。。。。。。与铸造道次为2相比，，，，，，，铸造道次为5时,试样磨损体积从9×10^-3mm³减小到7×10^-3mm³,减小了2×10^-3mm³。。。。。。可是铸造道次并非越多越好，，，，，，，选择适当的铸造道次可以有用改善多向铸造试样的耐磨损性能。。。。。。

3、结论

1）铸造温度和铸造道次对多向铸造汽车制造用Ti80钛合金显微组织、力学性能和耐磨损性能均爆发显着影响，，，，，，，随铸造温度从880℃升高到960℃、铸造道次从2增添到8，，，，，，，多向铸造试样的组织先细化后粗化、力学性能和耐磨损性能均先提高后下降。。。。。。

2）当铸造温度920℃、铸造道次5时，，，，，，，多向铸造汽车制造用Ti80钛合金试样晶粒最细小、第二相呈一连网状漫衍，，，，，，，试样力学性能和耐磨损性能最佳。。。。。。

3）与铸造温度880℃相比，，，，，，，铸造温度920℃时多向铸造汽车制造用Ti80钛合金试样抗拉强度增大38MPa、屈服强度增大36MPa、断后伸长率减小0.9个百分点、断面缩短率减小1.3个百分点、磨损15min后磨损体积减小14×10^-3mm³。。。。。。

4)与铸造道次为2相比，，，，，，，铸造道次为5时多向铸造汽车制造用Ti80钛合金试样抗拉强度增大29MPa、屈服强度增大24MPa、断后伸长率减小0.7个百分点、断面缩短率减小0.8个百分点、磨损15min后磨损体积减小2×10^-3mm³。。。。。。

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