I. Översikt över värmebehandlingsprocessen för titanlegering
Titanlegering i bearbetningsprocessen, för att förbättra dess mekaniska egenskaper och mikrostruktur, behöver ofta utföra värmebehandling. Vanlig titanlegeringsvärmebehandlingsprocess inkluderar huvudsakligen stressavlastning, fullständig glödgning, fast lösningsbehandling och åldrande behandling.
1. Stresslättnadsgödsel
Det huvudsakliga syftet med stressavlastning av stress är att eliminera de inre spänningarna som genereras under kallt arbete, kall deformation och svetsning av titanlegeringar. Processen används allmänt vid varm smidning och rullning, gjutning, kalldeformationsbehandling, skärning, skärning och svetsning av titanlegeringsmaterial efter processen. Valet av glödgningstemperatur och tid är avgörande för effekten av stressavlastning glödgning, som vanligtvis utförs vid omkristalliseringstemperatur för att eliminera spänningar genom att använda materialets återhämtningsprocess.
2. Komplett glödgning
Komplett glödgning syftar till att få en omkristalliserad organisation och förbättra plasticiteten hos titanlegeringar och är därför också känd som omkristallisationens glödgning. De flesta titanlegeringar och + duplex titanlegeringar används i det helt glödgade tillståndet. För titanlegeringar är glödgningstemperaturen vanligtvis 120 till 200 grader under fasförändringspunkten för att undvika korn som är grov och otillräcklig plasticitet. Glödningsprocessen för nära titanlegeringar och + duplex titanlegeringar är mer komplex, med omkristallisation och förändringar i och faserna. Den fullständiga glödgningen av substabiliserade titanlegeringar, å andra sidan, involverar vanligtvis solid lösningsbehandling av legeringarna.
3. Solid lösning och åldrande behandlingar
Syftet med fast lösningsbehandling är att erhålla åldersstärkbara underbara faser såsom ′ martensit, ″ martensit eller underbara faser. Dessa understabila faser producerar små jämviktsfaser under nedbrytning, vilket kan ge stärkningsförstärkande effekt och förbättra hårdheten och styrkan hos titanlegeringar. Den fasta lösningstemperaturen är vanligtvis 40-100 grad under + / fasövergångspunkten. Åldrande förstärkning är signifikant i titanlegeringar med ett högt innehåll av -stabiliserande element, men effekten är svagare i nära legeringar och + tvåfas -titanlegeringar med ett litet innehåll av -stabiliserande element.
För det andra förändras organisationen av titanlegeringsvärmebehandlingsprocessen
1. Organisatoriska förändringar under uppvärmningen
Under uppvärmningsprocessen genomgår titanlegeringar vanligtvis kristallografiska förändringar, inklusive omvandlingen mellan -fasen och -fasen. Kall deformation av titanlegeringar kommer också att inträffa i återhämtnings- och omkristalliseringsprocessen. Restitutionsprocessen tar bort de interna av typ II-spänningar som genereras under deformation genom rörelse av lediga platser och dislokationer, medan omkristalliseringsprocessen producerar nya distorsionsfria jämlikade korn som ersätter de deformerade kornen och återställer materialets plasticitet.
2. Organisatoriska förändringar under kylning
Titanlegeringar genomgår också organisatoriska förändringar under kylningsprocessen. Vid kylning långsamt transformeras -fasen till -fasen och de två upprätthåller ett specifikt orienteringsförhållande. Snabb kylning kan å andra sidan bilda organisationer som martensitisk fasomvandling, släckt ω -fas, övermättad -fas och återstående hög temperaturfas. Typen av dessa transformationsprodukter beror på innehållet i -stabiliserande element.
3. Åldrande omvandling
Den substerbara fasen som produceras genom snabb kylning omvandlas till en jämviktsfas under åldrande, åtföljd av nedbrytningen av substensfasen och nedbrytningen av den övermättade -fasen, etc. Detta är processen genom vilken titanlegeringar kan värmas och stärkas. Detta är det främsta skälet till att titanlegeringar kan stärkas genom värmebehandling.
4. Eutektisk omvandling
Eutektisk transformation av titanlegeringar finns ofta i legeringar med titan och snabb eutektisk -legeringsstabiliserande element, vilket vanligtvis leder till en minskning av materialets plasticitet. Genom isoterm behandling är det möjligt att erhålla en icke-lamellär organisation av bainittypen för att förbättra materialets egenskaper.
5. Stressinducerade fasomvandlingar
Underbar -fasen kan omvandlas till martensit, inklusive hexagonal martensit ´ och rhombohedral martensit ", under belastning eller stress. Denna process kan producera fasomvandlingsinducerade plasticitetseffekter som ökar förlängningen och belastningshärdningen av titanlegeringar.
Sammanfattningsvis är värmebehandlingsprocessen och organisatorisk omvandling av titanlegeringar av stor betydelse för förbättringen av deras mekaniska egenskaper och mikrostruktur. Egenskaperna hos titanlegeringar kan optimeras genom rimlig värmebehandlingsprocess och val av parameter för att tillgodose behoven hos olika applikationsfält.
