I. Oversikt over varmebehandlingsprosessen med titanlegering
Titanlegering i prosesseringsprosessen, for å forbedre dens mekaniske egenskaper og mikrostruktur, trenger ofte å utføre varmebehandling. Vanlig titanlegeringsvarmebehandlingsprosess inkluderer hovedsakelig stressavlastning annealing, fullstendig annealing, fast løsningsbehandling og aldringsbehandling.
1. Stressavlastning annealing
Hovedformålet med annealing av stressavlastning er å eliminere de indre belastningene som genereres under kaldarbeid, kald deformasjon og sveising av titanlegeringer. Prosessen er mye brukt i varmt smiing og rulling, støping, kald deformasjonsbehandling, skjæring, skjæring og sveising av titanlegeringsmaterialer etter prosessen. Valget av glødetemperatur og tid er avgjørende for effekten av annealing av stressavlydighet, som vanligvis utføres ved rekrystalliseringstemperatur for å eliminere spenninger ved å bruke materialets gjenopprettingsprosess.
2. Fullstendig annealing
Komplett annealing er rettet mot å få en rekrystallisert organisasjon og forbedre plastisiteten til titanlegeringer, og er derfor også kjent som rekrystallisering annealing. De fleste av titanlegeringene og + dupleks titanlegeringer brukes i full annealert tilstand. For titanlegeringer er glødetemperaturen vanligvis 120 til 200 grader under faseendringspunktet for å unngå groving og utilstrekkelig plastisitet. Annealing-prosessen for nesten titanlegeringer og + dupleks titanlegeringer er mer sammensatt, og involverer omkrystallisering og endringer i og -fasene. Den komplette annealing av substabiliserte titanlegeringer, derimot, involverer vanligvis solid løsningsbehandling av legeringene.
3. Solid løsning og aldringsbehandlinger
Hensikten med fast løsningsbehandling er å oppnå aldersstyrkelige betydelige faser som ′ martensitt, ″ martensitt- eller substabilfaser. Disse understabile fasene produserer små likevektsfaser under nedbrytning, noe som kan gi nedbørstyrkingseffekt og forbedre hardheten og styrken til titanlegeringer. Den faste løsningstemperaturen er vanligvis 40-100 grad under + / fase overgangspunktet. Aldringsstyrking er betydelig i titanlegeringer med et høyt innhold av -stabiliserende elementer, men effekten er svakere i nærbaner og + to -fase titanlegeringer med et lite innhold av -stabiliserende elementer.
For det andre endres organiseringen av titanlegeringsvarmebehandlingsprosessen
1. Organisatoriske endringer under oppvarming
Under oppvarmingsprosessen gjennomgår titanlegeringer vanligvis krystallografiske endringer, inkludert transformasjonen mellom -fasen og -fasen. Kald deformasjon av titanlegeringer vil også forekomme i utvinnings- og omkrystalliseringsprosessen. Restitusjonsprosessen fjerner interne belastninger av type II som genereres under deformasjon gjennom bevegelse av ledige stillinger og dislokasjoner, mens rekrystalliseringsprosessen produserer nye forvrengningsfrie ekviatiske korn som erstatter de deformerte kornene og gjenoppretter plastisiteten til materialet.
2. Organisatoriske endringer under kjøling
Titanlegeringer gjennomgår også organisatoriske endringer under kjøleprosessen. Når du avkjøles sakte, vil den fasen bli transformert til -fasen, og de to opprettholder et spesifikt orienteringsforhold. Rask avkjøling kan derimot danne organisasjoner som martensittisk fase transformasjon, slukket ω -fase, overmettet fase og gjenværende høy temperaturfase. Typen av disse transformasjonsproduktene avhenger av innholdet i -stabiliserende elementer.
3. Aldringstransformasjon
Den betydelige fasen produsert ved rask avkjøling blir transformert til en likevektsfase under aldring, ledsaget av nedbrytning av den betydelige fasen og nedbrytningen av den overmettet -fasen, etc. Dette er prosessen der titanlegeringer kan varmebehandles og styrkes. Dette er hovedårsaken til at titanlegeringer kan styrkes ved varmebehandling.
4. Eutektisk transformasjon
Eutektisk transformasjon av titanlegeringer eksisterer ofte i legeringer med titan og raske eutektiske -legeringsstabiliserende elementer, noe som vanligvis fører til en reduksjon i plastisiteten til materialet. Ved isotermisk behandling er det mulig å få en ikke-lamellar organisasjon av bainitt-typen for å forbedre egenskapene til materialet.
5. Stressinduserte fase transformasjoner
Den betydelige fasen kan transformeres til martensitt, inkludert sekskantet martensitt ´ og rhombohedral martensite ", under belastning eller stress. Denne prosessen kan gi fase transformasjonsinduserte plastisitetseffekter som øker forlengelsen og belastningen herding av titanlegeringer.
Oppsummert er varmebehandlingsprosessen og organisatorisk transformasjon av titanlegeringer av stor betydning for forbedring av deres mekaniske egenskaper og mikrostruktur. Egenskapene til titanlegeringer kan optimaliseres gjennom rimelig varmebehandlingsprosess og parametervalg for å imøtekomme behovene til forskjellige applikasjonsfelt.
