鈦合金因具有較高的比強度、抗腐蝕性及優(yōu)異的熱強性等優(yōu)點，在航空航天領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。Ti-17合金是一種綜合性能優(yōu)良的近β型合金，其名義成分為Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%），該合金既可在α＋β相區(qū)也可在β相區(qū)進(jìn)行鍛造。它不但具有較高的強度、淬透性和斷裂韌性，而且耐熱穩(wěn)定性好，疲勞性能高，熱加工性能好。自上世紀(jì)70年代以來，它以優(yōu)異的性能逐漸進(jìn)入航空制造領(lǐng)域，并作為壓氣機盤等鍛件在較高推力的發(fā)動機上使用。隨著我國發(fā)動機行業(yè)的不斷發(fā)展，用Ti-17鈦合金鍛造生產(chǎn)的高壓壓氣機第一、二級整體葉盤鍛件對Ti-17鈦合棒材的規(guī)格、組織及性能都有了更高的要求。為此，研究人員研究了Ti-17鈦合金Φ350mm大規(guī)格棒材鍛造工藝。

　　試驗采用寶鈦集團(tuán)有限公司真空自耗電弧爐經(jīng)三次熔煉的鑄錠，通過金相法測得實驗用材料合金的相變點（α＋β/β）為880～900℃。

　　按A、B兩種鍛造工藝方案生產(chǎn)Φ350mm規(guī)格棒材。方案A：鑄錠在單相進(jìn)行鐓拔變形，變形量為60～75%，之后進(jìn)入兩相區(qū)鍛造，兩相區(qū)執(zhí)行正常的拔長工藝，變形量為60～75%；方案B：鑄錠經(jīng)正常拔長工藝鍛造，單相區(qū)變形量40～65%，兩相區(qū)變形量為40～60%。研究結(jié)果表明：

　　（1）采用方案A鍛造的Ti-17Φ350mm棒材，各項力學(xué)性能都符合標(biāo)準(zhǔn)要求。方案B生產(chǎn)的鍛棒高溫拉伸性能和蠕變性能沒有完全達(dá)到指標(biāo)要求。

　　（2）采用方案A生產(chǎn)的鍛棒，低倍為均勻模糊晶，高倍組織均為球狀α＋β轉(zhuǎn)組織，橫縱向顯微組織差異不大。方案B生產(chǎn)的鍛棒低倍組織為均勻半模糊晶，高倍組織為球狀α＋片狀α＋塊狀α＋β轉(zhuǎn)組織，縱向組織有一定的趨向性，橫縱向顯微組織差異大。

　　（3）方案A生產(chǎn)的鍛棒探傷雜波水平可達(dá)到Φ3.2 -9～-12dB，方案B生產(chǎn)的鍛棒探傷雜波水平為Φ3.2 0～-3dB。整體雜波水平高，為-6～-9dB。

　　（4）通過鐓拔工藝，單相區(qū)變形量大于60%，兩相區(qū)采用拔長變形，且變形量大于60%的鍛造工藝，可生產(chǎn)出性能、組織及探傷水平均滿足標(biāo)準(zhǔn)及用戶要求的Ti-17鈦合金Φ350mm規(guī)格棒材，適合工業(yè)化批量生產(chǎn)。