TC2合金是一種低強(qiáng)度、高塑性近α型鈦合金，含有4%α(質(zhì)量分?jǐn)?shù))穩(wěn)定元素Al和1.5%β穩(wěn)定元素Mn。合金在室溫平衡狀態(tài)下由α相和少量β相組成，β相的含量一般為2%～4%。該合金具有良好的工藝塑性、焊接性能和熱穩(wěn)定性，在航空航天工業(yè)中獲得了廣泛應(yīng)用，尤其是大規(guī)格TC2合金板可以減少焊縫數(shù)量，在航空工業(yè)中更具迫切性。

　　TC2合金板用作國產(chǎn)飛機(jī)零件時(shí)是采用冷成形，在成形過程中對(duì)它的各向異性提出了較高的要求，以防止在冷變形過程中出現(xiàn)變形不均的問題。鈦是一種滑移系較少，對(duì)稱性較差的密排六方金屬。在板材軋制過程中極易形成織構(gòu)而導(dǎo)致各向異性。

　　科研人員采用新的熱軋工藝，在2800mm熱軋機(jī)上制備出4mm×2500mm×1900mm的大規(guī)格TC2合金板。采用該技術(shù)制備的大規(guī)格TC2合金板材板型均勻，表面質(zhì)量良好，有效地消除了板材的各向異性。

　　合金利用真空自耗電弧爐熔煉，采用一次真空、二次充氬熔煉工藝，制備出TC2的成品鑄錠，其相變點(diǎn)為975℃±10℃。鑄錠在大噸位快鍛機(jī)上鍛造成厚度為200mm的板坯，利用2800mm熱軋機(jī)經(jīng)三火軋制成4mm厚TC2板材。

　　實(shí)驗(yàn)采用160mm厚TC2板坯，在3種不同厚度進(jìn)行換向熱軋，其他工藝均相同，最后比較板材表面特性及力學(xué)性能。工藝制度：工藝1縱橫向變形比分別為75%和90%。工藝2縱橫向變形比分別為84%和84%。工藝3縱橫向變形比分別為90%和75%。經(jīng)酸洗后加工成拉伸試樣，室溫拉伸試驗(yàn)在MTS試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，金相組織觀察在奧林巴斯[微博]顯微鏡上。試驗(yàn)結(jié)果如下：

　　(1)采用熱軋工藝2在兩相區(qū)軋制大規(guī)格TC2合金板，得到的板材具有細(xì)小、均勻的等軸組織。

　　(2)采用熱軋工藝2進(jìn)行熱軋可獲得均勻的組織及較好的室溫強(qiáng)度和塑性匹配，橫、縱向性能均勻一致，利于后續(xù)板材使用。

　　(3)采用熱軋工藝1、3進(jìn)行熱軋也可獲得較好的室溫強(qiáng)度和塑性匹配，但金相組織存在部分條狀組織，橫、縱向性能存在較大差異。