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钛合金的热处理对其性能的影响

来源:钛棒,钛板,钛合金,钛管,钛丝,钛设备 发布时间:2014-7-30 8:27:23
一些在a相内溶解度很大的元素具有提高的同素异晶转变温度的特点,并称之为a稳定剂,二元相图的特征,它是由钛中加入a稳定剂(如铝、氧、氮或碳)而形成的。铝是工业上唯一使用的a稳定金属,是大多数工业合金的重要成分。从室温一直到550°C,它都是一个很有效的强化元素。另外一个有利的性质是铝的低密度,但是铝可加入的量是有限的,因为铝含量超过8%(重量)时,会形成一种脆性的钛铝化合物。钛冶金学主要是同素异晶转变,纯钛的同素异晶转变温度为8821C,在此温度以下,纯钛具有密排六方结构,称为a,高于此温度为体心立方结构。

降低同素异晶转变温度的元素很容易溶入并强化卢相,但在a相中的溶解度很低,这类元素称之为稳定剂。也能靠加入锡和锆来强化。这些金属在a和卢相中都有明显的溶解度,但转变温度并不因它们的加入而受到明显的影响,一般称它们为中性稳定剂。像铝一样,锡和锆在室温下有利的硬化作用能保持到高温。钛和中性元素的相图。

加工以后,钛合金可通过热处理得到最佳的物理性能和机械性能.在某些情况下,热处理可以是简单的应力消除或再结晶退火,而另一些情况下可以应用固溶处理和时效,以提高抗拉强度、韧性及抗蠕变等性能。除钛,铜二元合金的时效硬化是靠杜拉铝型的分级时效硬化机理以外,钛合金的固溶处理及时效是基于控制卢相到a相的转变。转变的程度可以控制,从而受其影响的性能变化取决于合金成分,尤其是取决于合金中卢稳定剂的含量。然而,钛合金不象杜拉铝那样会在室温下发生时效硬化,因而没有必要限制固溶处理和成形之间的时间,也不需要置于低溫箱里。
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