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TC4鈦合金的組織與性能

發(fā)布時(shí)間 :2019-09-28 20:56:47 瀏覽次數(shù) :

鈦合金按組織分類只有三種類型,即α型、(α+β)型和β型。其中α型和β型鈦合金加熱、冷卻后晶型不變,唯有在含一定范圍合金元素的(α+β)型鈦合金,加熱溫度高于相變溫度,快速冷卻時(shí)β相具有馬氏體轉(zhuǎn)變。由于加熱溫度不同,冷卻速度不同,會獲得各種不同的顯微組織,因而具有不同的力學(xué)性能。這一點(diǎn)很重要,使用鈦合金生產(chǎn)各種設(shè)備、零部件時(shí),如有熱影響,必須考慮合金中相轉(zhuǎn)變問題。

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TC4鈦合金加熱到1020度,合金高溫顯微組織為單相β組成,是固溶體。當(dāng)以不同冷卻速度,如水中淬火、空氣中冷卻和隨爐冷卻時(shí),獲得的顯微組織不同,水中淬火(WQ)組織為馬氏體α’+β相,空氣中冷卻(AC)組織為針狀α+β相和原始β晶界相,隨爐冷卻(FC)組織為條狀α+β相和原始β相晶界。

與上述情況相同,當(dāng)加熱到950度和850度時(shí),不同冷卻速度冷卻后所獲得的顯微組織也不同。950度時(shí),水中淬火(WQ)的組織為初生的等軸α相和α’+β相,空氣中冷卻(AC)組織為初生的等軸α相和針狀的β相,隨爐冷卻(FC)組織為等軸的α相和晶界有β相。850度時(shí),水中淬火(WQ)的組織為初生的等軸α相和亞穩(wěn)定的β相,空氣中冷卻(AC)組織為初生的等軸α相和轉(zhuǎn)變的β相。

TC4鈦合金加熱到1020度、950度和850度后,以不同冷卻速度冷卻,其室溫力學(xué)性能見表1

加熱溫度和 冷卻方式抗拉強(qiáng)度 /Mpa伸長率 /%面縮率 /%
1020度 水淬(WQ)10986.08.0
1020度 空冷(AC)10059.013.5
1020度 爐冷(FC)96012.022.5
950度 水淬(WQ)103517.061.5
950度 空冷(AC)91920.050.0
950度 爐冷(FC)90221.048.0
850度 水淬(WQ)97618.049.0
850度 空冷(AC)95118.049.0
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