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钛合金热处理时颗粒组织的形成

来源:钛棒,钛板,钛管,钛丝,钛设备,钛合金,钛材 发布时间:2016-10-18 10:43:09
钛合金冶金用颗粒的原始材料是一种直径为100-500μm的微型锭的球形颗粒,不存在显微不均匀性的偏析(合金元素均匀分布)。热等温挤压能使钛合金粉末形成大的复杂的零部件,基本上接近产品的最终外形,并具有均匀的宏观组织、显微组织和化学成分。通过冶金粉末法生产的零部件,要提高它们的综合性能的办法之一是改进颗粒生产工艺,首先是减小它们的尺寸。科研人员进行的研究说明,要么降低温度,要么减少20%的烧结压力,都可以形成钛合金细小弥散均匀的颗粒组织。钛合金形成的颗粒组织含有两种不同铝含量的双α相,它可以使烧结温度降低到725 ℃。另外,科研人员热衷于细小弥散组织成型的研究,它与粉末颗粒的内晶粒组织共同影响着致密化条件甚至成品材料的性能。粉末冶金是在最小的材料消耗和机械加工的情况下,生产钛合金零部件的另一种方法。熔炼时易出现偏析的钛合金,使用快速淬火粉末(颗粒)是很有前景的一种工艺。

钛合金由于优异的性能被广泛使用。除传统的工业领域如航空、宇宙、化学外,近几年快速进入民用等其它领域。尽管钛和其它结构材料相比具有明显的优点,但由于其成本高而使应用受到限制。由于钛固有的性能,在生产钛合金零部件时尤为不易。如钛合金在压力加工时,由于较低的工艺性能导致劳动强度增大,从而降低了金属的使用率。除此之外,同其它结构材料相比,钛合金的切削加工性能不好。据文献资料称,钛合金机械加工的费用是其最终产品的35%,因此提高了海绵钛、钛锭或半成品的生产成本。目前,最经济的办法是最大限度地使坯料的外形和尺寸接近成品的外形和尺寸,如生产成型铸件。但是在铸件生产过程中,形成的组织具有较低的综合机械性能,特别是疲劳性能低。如果是按传统的热处理进行加工就不会形成这样的组织。本文主要研究通过热氢处理,使内晶粗大层状组织形成细小弥散组织。同铸造态相比,其塑性和持久强度极限扩大2-3倍。
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