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热处理对钛基复合材料组织和性能的影响(4)

时间:2022-03-20 22:56来源:毕业论文
理后,可以使其力学性能与强度提高,并且中温下再对其进行热压力成形时,它的热 加工性能和耐热性能较好;但常温下的组织是由 相与 相共同组成,因

理后,可以使其力学性能与强度提高,并且中温下再对其进行热压力成形时,它的热 加工性能和耐热性能较好;但常温下的组织是由 α 相与 β 相共同组成,因此它在常温 下组织间有很变化。

虽然在 α+β 钛合金中既加入了 α 稳定元素又加入了 β 稳定元素,但 α 和 β 相的组 织性能却能够同时得到提高。其中在钛合金中加入的 β 稳定元素含量较少。当在钛合 金中加入 β 稳定元素后,合金内部组织发生转变,这时大部分都转变形成 β 相,从而 可以使合金的塑性成型性能以及延伸性能得到提高。由此可知,加入的 β 相稳定元素 能够影响到 α+β 钛合金的力学性能。如果钛合金要想使固溶 β 相得到强化,那么就要 考虑到加入 β 相稳定元素的类型以及作用。来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-

α+β 钛合金加入的 α 相稳定元素主要是铝元素。铝几乎是该类合金中不可缺少的 元素,但加入量应该不要太大,以此避免出现有序反应,损害钛合金的塑韧性。有时为了 进一步使 α 相组织性能得提高,这时可以补加少量的中性元素(如 Sn 和 Zr 元素)。 但对于如何选出合适 β 稳定元素却是比较困难的,单单就提高 β 相组织性能来讲,非活 性的共析型 β 稳定元素 Fe 和 Cr 效果最为明显。然而,加入 Fe 或 Cr 元素的钛合金在 经过热处理后,合金的塑韧性和强度将会降低,这是由于钛合金在共析温度以下进行 长时间加热后,共析产物不是在晶粒内部沉淀,而是沿着晶界处进行沉淀。所以,α+β 钛合金只能用稳定能力较差的 β 全溶固溶体型元素 Mo 和 V 作为主要的 β 稳定元素, 再适当的加入少量非活性共析型元素(如 Mn 和 Cr 等元素)或微量活性共析型元素, 从而使 β 相组织性能得到提升。

α+β 合金的微观结构较为复杂,总结起来就是:在 β 相转变温度下进行铸造或加热 后,然后开始慢慢的进行冷却,这时合金内部组织大部分是由魏氏组织组成;钛合金 在 α 相和 β 相转变温度内进行铸造或退火后,这时合金内部组织大部分是由等轴晶粒 的两相组织组成;此外,在(α+β)相和 α 相转变温度内进行铸造和退火后,合金内部 组织大部分是由网状魏氏组织构成。

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