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鈦合金的熱處理對其性能的影響

來源:鈦棒,鈦板,鈦合金,鈦管,鈦絲,鈦設備 發布時間:2014-7-30 8:27:23
一些在a相內溶解度很大的元素具有提高的同素異晶轉變溫度的特點,并稱之為a穩定劑,二元相圖的特征,它是由鈦中加入a穩定劑(如鋁、氧、氮或碳)而形成的。鋁是工業上唯一使用的a穩定金屬,是大多數工業合金的重要成分。從室溫一直到550°C,它都是一個很有效的強化元素。另外一個有利的性質是鋁的低密度,但是鋁可加入的量是有限的,因為鋁含量超過8%(重量)時,會形成一種脆性的鈦鋁化合物。鈦冶金學主要是同素異晶轉變,純鈦的同素異晶轉變溫度為8821C,在此溫度以下,純鈦具有密排六方結構,稱為a,高于此溫度為體心立方結構。

降低同素異晶轉變溫度的元素很容易溶入并強化盧相,但在a相中的溶解度很低,這類元素稱之為穩定劑。也能靠加入錫和鋯來強化。這些金屬在a和盧相中都有明顯的溶解度,但轉變溫度并不因它們的加入而受到明顯的影響,一般稱它們為中性穩定劑。像鋁一樣,錫和鋯在室溫下有利的硬化作用能保持到高溫。鈦和中性元素的相圖。

加工以后,鈦合金可通過熱處理得到最佳的物理性能和機械性能.在某些情況下,熱處理可以是簡單的應力消除或再結晶退火,而另一些情況下可以應用固溶處理和時效,以提高抗拉強度、韌性及抗蠕變等性能。除鈦,銅二元合金的時效硬化是靠杜拉鋁型的分級時效硬化機理以外,鈦合金的固溶處理及時效是基于控制盧相到a相的轉變。轉變的程度可以控制,從而受其影響的性能變化取決于合金成分,尤其是取決于合金中盧穩定劑的含量。然而,鈦合金不象杜拉鋁那樣會在室溫下發生時效硬化,因而沒有必要限制固溶處理和成形之間的時間,也不需要置于低溫箱里。
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