石油学报

作者：冯春, 张凯, 张芳芳, 朱丽娟, 马栋, 刘洪涛, 李双贵

单位：1. 中国石油集团工程材料研究院有限公司 油气钻采输送装备全国重点实验室 陕西西安 710077;2. 中国石油集团渤海石油装备制造有限公司 天津 300457;3. 中国石油塔里木油田公司 新疆库尔勒 841000;4. 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司 新疆乌鲁木齐 830011

关键词：石油钻杆,Ti-6Al-4V-1Mo-1Zr钛合金,固溶时效,显微组织,力学性能,冲击功

基金：冯春，男，1980年12月生，2010年获清华大学博士学位，现为中国石油集团工程材料研究院有限公司教授级高级工程师，主要从事油气井管材失效分析与智能仿真工作。Email:fengchun003@cnpc.com.cn

摘要： 采用力学性能测试、组织观察等方法研究了固溶时效热处理工艺对钻杆用Ti-6Al-4V-1Mo-1Zr合金显微组织和力学性能的影响。研究结果表明,两相区固溶时效后实验材料得到双态组织,初生α相体积分数随固溶温度升高而减少,β转变组织及次生α相尺寸和体积分数随固溶温度升高而增加;相变点以上固溶时效后实验材料得到片层组织,使断裂过程中裂纹路径发生偏转,提高了裂纹的扩展路径,增大了冲击过程中钛合金可吸收的能量,提高了钛合金的冲击韧性;两阶段固溶时效热处理后的钛合金屈服强度达932 MPa以上、伸长率为14.1 % 、冲击功大于45 J,具备良好的强韧性匹配。

来源：2024年第5期

《石油学报》期刊编辑部

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