循環(huán)次數(shù)對TC4鈦合金組織和力學性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾合金股份有限公司www.shailiai.cn
更新時間：2016-05-10
鈦合金的魏氏體組織特征為原始粗大的β晶粒的晶界上分布著連續(xù)的α網(wǎng)，在β晶粒內(nèi)分布著片狀的α束域，片狀α之間為層片狀β相。由于魏氏組織中α相和β之間保持嚴格的晶體學位相關(guān)系，從而使其組織具有頑強的“遺傳性”，通過常規(guī)熱處理和非淬火條件下的循環(huán)熱處理很難改善其組織結(jié)構(gòu)。
? ? 鈦合金的魏氏體組織特征為原始粗大的β晶粒的晶界上分布著連續(xù)的α網(wǎng)，在β晶粒內(nèi)分布著片狀的α束域，片狀α之間為層片狀β相。由于魏氏組織中α相和β之間保持嚴格的晶體學位相關(guān)系，從而使其組織具有頑強的“遺傳性”，通過常規(guī)熱處理和非淬火條件下的循環(huán)熱處理很難改善其組織結(jié)構(gòu)。鈦合金中的α β轉(zhuǎn)變是一個形核和核長大的過程，當兩個同素異構(gòu)體的比容差別較大時，在相變過程中就會引起體積效應(yīng)而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，形成位錯或空位，促使發(fā)生再結(jié)晶，從而造成α片層組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，甚至變短球化。研究人員通過β區(qū)淬火再加α+β區(qū)循環(huán)熱處理，有效改善了魏氏組織。
試驗材料為某研究院提供的Φ280mm的TC4盤件。通過金相法測得相變點為（985±5）℃，所取試樣均在盤件的1/2圓周上。為獲得試驗所需的魏氏組織，首先將所取得的試樣在β區(qū)退火（1020℃×1h，AC），然后將試樣在β區(qū)淬火（1020℃×30min，WQ），之后在α+β區(qū)960℃×10min 750℃×10min分別循環(huán)1次、3次、5次、7次和9次。循環(huán)結(jié)束后對所有試樣進行雙重退火（940℃×30min，AC+700℃×4h，AC），拉伸試驗在雙重退火后按照GB/T228—2002《金屬拉伸試驗方法》進行；采用GSM6460掃描電鏡對拉伸斷口進行觀察和分析。金相試樣用HF＋HNO3＋H2O（體積比1∶2∶5）腐蝕液侵蝕后，在OLYMPUSPMG3光學顯微鏡下進行顯微組織觀察。研究結(jié)果：
（1）在960℃×10min 750℃×10min范圍循環(huán)熱處理時，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，TC4合金的強度緩慢降低，塑性增加，在循環(huán)9次后，斷面收縮率明顯增加。
（2）隨著熱循環(huán)次數(shù)的增加，條狀α的長徑比逐漸減小，并出現(xiàn)部分球化。循環(huán)9次時，在片狀β基體中析出次生片狀α相。在相同循環(huán)次數(shù)下，經(jīng)雙重退火后，條狀α明顯粗化，組織更加穩(wěn)定。
（3）通過SEM對拉伸端口觀察分析表明：拉伸斷口斷裂形式由未循環(huán)時的解理斷裂→解理+韌窩斷裂→韌窩斷裂轉(zhuǎn)變。
作為值得信賴的合作伙伴和高品質(zhì)金屬合金的半成品供應(yīng)商，艾荔艾擁有完善的服務(wù)體系和專業(yè)的團隊。在同客戶交易的過程中，我們力求根據(jù)不同的應(yīng)用需求將我們的產(chǎn)品做到精益求精。針對當前和未來的市場需求，艾荔艾致力于為客戶提供最佳的金屬材料解決方案。
AILIAI
has been a reliable partner and supplier of sophisticated and high-quality
semi-finished products maed of alloys. In dialogue with our customers, we
optimise our products to meet the specific application requirements. AILIAI
develops the best alloy material solutions for current and future
challenges.
獲取更多我們供應(yīng)的合金和服務(wù)信息，請致電086-021-67660801或發(fā)電子郵件kefu@ailiaigroup.com聯(lián)系我們，您也可以通過微博，微信，領(lǐng)英，XING，臉書和推特與我們互動。
For
more information on the alloys and services that we supply,?call
us?at
086-021-67660801 or email us at kefu@ailiaigroup.com. You can also get in touch
on social media, we are constantly active on?Weibo,?Weixin,?LinkedIn,?XING,
Facebook?and?Twitter.