试验材料为Φ280mm的TC4合金盘件。通过金相法测得相变点为(985±5)℃,所取试样均在盘件的1/2圆周上。为获得试验所需的魏氏组织,首先将所取得的试样在β区退火(1020℃×1h,空冷(AC)),然后将试样在β区淬火(1020℃×30min,水冷(WC)),之后在α+β区960℃×10 min?(800、750、700、650℃)×10min,AC,均循环9次后空冷。循环结束后对所有试样进行双重退火(940℃×30min,AC+700℃×4h,AC)。
拉伸试验在双重退火后进行,采用GSM6460扫描电镜对拉伸断口进行观察和分析,金相试样在OLYMPUSPMG3光学显微镜下观察。试验结果表明:
(1)在两相区经不同温度范围循环后,魏氏组织的形貌均有所改善。随循环下限温度的降低,效果愈明显。经双重退火后,随下限温度的降低,次生针状α相减少。
(2)通过循环+双重退火后的拉伸试验和断口形貌分析发现:960℃×10min?750℃×10min+双重退火后,韧性最好,强度略有降低。检测结果Rp0.2、Rm、A、Z分别为845MPa、930MPa、13.5%和29.5%。