钛合金等温锻造技术

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。钛合金之所以在航空工业中倍受青睐，主要是因为钛合金具有耐高温、高比强度、低密度、高抗腐蚀性以及能够焊接处理等优点，所以航空飞行器和航天飞行器在提升自身的综合性能、降低自身重量时，会优先考虑钛合金材料。

目前，钛合金复杂构件精密塑性成形技术主要包括三种，即粉末冶金技术、等温锻造技术以及精密铸造技术。本文主要介绍钛合金等温锻造技术。

关于等温锻造技术的相关研究已经有三十几年的历史，基于此技术的大型钛合金锻件类型也有不下数十种。资料显示，目前钛合金锻件投影面积及最大为0.48平方米。国外在该技术的研究和应用方面均早于国内,其中一些技术也颇具代表性。例如,德国GKSS研究中心研发的等温锻造加工近y-TiAl合金零件的技术便是典型代表之一。其他的一些欧美国家在该技术的研究方面也取得了一定的成就，并且已经具备了成熟的硬件设施。例如，反馈系统设备、常应变率控制设备以及温控设备等。我国在钛合金等温锻造技术方面虽然起步较晚，但是也获得了显著的成就。例如，我国的宝钢公司利用等温锻造技术成功试验出了直径为500毫米的TC17钛合金整体叶盘和高压压气机盘。结果显示,该锻件的金属流线分布合理，并且具备良好的组织和性能。
为了促进等温锻造技术获得更深程度地发展,在今后的研究当中需要重点解决以下关键技术：首先，大型件的组织性能控制技术;其次,复杂形状零件的多向加載成形模具结构的设计技术；接着，大型薄壁件整体成形省力技术;最后，钛合金零件精密成形金属流动控制技术。