表1。1 美国战斗机钛、铝材料结构质量分数/%
材料结 构 YF-17 F/A-18A
/B F/A-18C
/D F/A-18F/ F YF-2 2 F-22
铝合金 73 49。5 50 29 35 15
钛合金 7 12 13 15 24 41
1。2。2 钛合金显微组织
钛合金的基本组织是由密排六方的低温 α 相和体心立方的高温 β 相构成。按照晶内
α 相的形状变化,α+β 型钛合金的显微组织大致分为 4 类[10]。
(1)等轴组织
等轴组织的特点是在 β 转变的基体上分布着三分之一左右的等轴 α 相[11]。它的形貌
及尺寸与变形方式和程度相关,实际的形貌并不一定是等轴状的,可能是各种形状的。 它一般是合金在 β 转变温度以下 30~100℃加热,经过再结晶退火才能形成。等轴组织 具有较好的塑性,延伸率和较高的断面收缩率,且抗缺口敏感性和热稳定性最好,通常 可以用在高周疲劳性能构件上。
(2)网篮组织
网篮组织最主要的特点是它在 β 转变的基体上存在着形貌有点像网篮的片状 α 组 织,晶界 α 沿着最初 β 晶界的生长已经不怎么清晰。网篮组织是在 β 相区加热,形成时, 在 α+β 两相变形不是太大。在热变形过程中,由于温度下降而进入 α+β 两相区时,沿 β 晶界产生的晶界 α 和晶内产生的片状 α 承受变形,从而得到不连贯的 α 相的初始 β 晶粒 轮廓和错乱分布的短片状 α 相,来得到网篮组织。来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-
(3)双态组织
双态组织的特点是存在总含量为三分之一的等轴 α 相,该 α 相依附在β转变基体上。 它包括了两种 α 相的形貌,即少数在 β 再结晶晶粒三角晶界上的等轴 α 和被 β 相中间层 隔开的片状 α,也就是 β 转变组织。双态组织的 β 转变组织比较粗,在 α+β 两相区的上 部加热可以得到双态组织。周义刚教授等人采用在 β 转变温度以下 10~25℃加热和锻造, 然后采用常规热处理也能获得双态组织。
(4)魏氏组织
魏氏组织的特点是较大的的 β 晶粒晶界都能看的很清楚,晶界边上存在 α 相,β 晶 粒内存在长长的,互不交错的片状 α 相。这种组织的形成是在较高温度的 β 区加热温度 不够而形成的有害组织,类似于钢中的过热组织,应尽量避免。
1。3 钛合金的热处理
钛合金固态相变的特点是具有多样性和复杂性,金属中发生各种形式的相变,在钛 合金中都可能出现。相变的不同会造成组织结构的差异,而不同的组织又能影响它所拥 有的特有的性能。因此,了解和掌握合金中的相变规律极其重要,并且还要运用这些规 律来加工,通过热处理来改变合金组织结构,从而得到我们所想要的性能。
钛基复合材料的相变研究(4):http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_89902.html