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钛及钛合金中β稳定元素的作用

来源:钛棒,钛板,钛管,钛丝,钛设备,钛合金 发布时间:2014-10-8 12:39:16
钛合金元素对钛的再结晶温度的影响。除钴和铌外,锰、铁、钒均提高钛的再结晶温度。随着β稳定元素含量的增加,当合金从β相区快速冷却时将会出现不同的组织变化,β稳定元素还将影响亚稳定β相在时效过程中的分解过程,并使“C”型曲线向右推移。 共析型β稳定元素与钛形成的二元系中,都存在共析转变,在室温的平衡相中有化合物相(除钨外)。随着共析反应温度的降低,它的稳定β相的能力越大,共析转变的活性越差,化合物相越不易出现。铁、锰、铬等元素在共析成分下已使β相保留到室温,一般不能再发生共析转变。但是像硅、铜、镍等快共析元素则不然,他们很容易发生共析转变并生成a+化合物的片层状珠光体型组织。

β稳定元素更多地溶解于β中,并使β钛晶格参数减小。β稳定元素均能使纯钛的室温抗拉强度升高,同时降低伸长率等塑性指标。一般共析型元素比同晶型元素的作用大。钛管及钛合金中的间隙元素主要有氢、氮、碳、硼和氢、硅等。它们对钛及钛合金都有不良的影响。这里将着重说明氢、氧、氮、碳和硼的作用。 同晶型元素钼、钒、铌以及共析型元素铬、锰、铁、钴、镍对纯钛弹性模量及剪切模量的影响。在淬火状态下,曲线的最高峰值由淬火ω相引起的。它使弹性模量、剪切模量及强度增加,使塑性降低。

共析型β稳定元素加入钛后,在一定条件下出现化合相。但慢共析元素加入钛中,化合物相很难出现。如钛-铬系统中,TiCr2往往要经长时时效才能出现。在钛与快共析元素的系统中,亚共析成分的合金,可以通过过饱和a相的分解析出少量弥散的化合物起强化作用。提高β稳定元素含量,可使合金保留更多地β相,可减少氢脆的敏感性。此外,在两相合金中,提高β稳定元素含量还可以提高合金的淬透性。

钼可提高钛弹簧的热盐应力腐蚀抗力。钴、钯钼和铌均能提高钛弹簧在还原介质中的耐腐蚀性。 在β型钛合金中,β稳定元素是主要的成分。它们一方面将β相保留下来,一方面起固溶强化作用。TB1和TB2合金都采用了大量的同晶元素和共析元素共同起作用。此时亦应注意,共析元素的加入量要尽量避免造成化合物的析出。高钼、高铌的稳定β钛弹簧是优良的耐还原介质腐蚀的材料。加钯和加钴的耐蚀材料在国外也早已得到应用。
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