TA15鈦合金是一種綜合性能優(yōu)良的中強(qiáng)鈦合金，室溫強(qiáng)度較Ti>6A14V(TC4)合金髙30~50MPa，且具有較好的加工性能，可用于生產(chǎn)薄板、厚板、型材、鈦棒、鍛件、模鍛件和線材等產(chǎn)品。該合金焊接性能良好，可與其他鈦合金互焊，用于制作飛機(jī)大型焊接結(jié)構(gòu)——隔框等大型構(gòu)件，焊縫的強(qiáng)度系數(shù)可達(dá)0.90-0.95。

　　由于400mm的TA15鈦合金棒材尺寸規(guī)格較大，因此在鍛造及冷卻過程中，容易造成棒材變形不均勻及溫度不均勻，從而導(dǎo)致棒材邊部及心部的組織不均勻，最終使和400mmTA15鈦合金棒材的性能不均勻。為此，研究了不同鍛造工藝鍛制的大規(guī)格TA15鈦合金棒材的組織及性能，探索能夠滿足使用要求的大尺寸TA15鈦合金棒材的生產(chǎn)工藝。

　　TA15鈦合金棒材的鍛造在3150t水壓機(jī)和2500t快鍛機(jī)上進(jìn)行。在3種工藝鍛制的成品棒材的邊部、1/2/?處和心部切取橫向試樣。試樣經(jīng)SOOTx2h/AC熱處理后，在蔡司金相顯微鏡上進(jìn)行顯微組織觀察，在拉伸試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行室溫力學(xué)性能測試。采用CTS-23B型超深波探傷儀（探頭為5P小14平探頭，耦合劑為機(jī)油）用接觸法分別對3種鍛造工藝獲得的和00mmTA15鈦合金棒材進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)。

　　對3種工藝鍛制的400mmTA15鈦合金棒材進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)，結(jié)果見表3。從表3的探傷結(jié)果可以看出，經(jīng)3種方案鍛制的鈦棒材均未發(fā)現(xiàn)單顯超標(biāo)，探傷結(jié)果較好。其中，方案2的雜波水平最低，方案3次之，方案1最高。說明組織均勻性對探傷雜波水平的影響較大，在組織均勻性相當(dāng)?shù)那闆r下，晶粒尺寸細(xì)小的棒材探傷水平更高。由于經(jīng)方案2鍛造的棒材的組織均勻性更好且晶粒尺寸更加細(xì)小，因此雜波水平更低。

　　在鑄錠開坯時(shí)通過兩次鐓拔變形，增加0相區(qū)的變形量，并在中間鍛造及成品鍛造使變形量分別大于40%和30%’再經(jīng)800tx2h/AC的熱處理后，可以得到邊部、1/2R處及心部組織均勻細(xì)小的的400mmTA15鈦合金棒材，且各項(xiàng)力學(xué)性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求，探傷雜波水平可達(dá)43.2mm-9dB。