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TC4钛合金的组织与性能

发布时间 :2019-09-28 20:56:47 浏览次数 :

钛合金按组织分类只有三种类型,即α型、(α+β)型和β型。其中α型和β型钛合金加热、冷却后晶型不变,唯有在含一定范围合金元素的(α+β)型钛合金,加热温度高于相变温度,快速冷却时β相具有马氏体转变。由于加热温度不同,冷却速度不同,会获得各种不同的显微组织,因而具有不同的力学性能。这一点很重要,使用钛合金生产各种设备、零部件时,如有热影响,必须考虑合金中相转变问题。

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TC4钛合金加热到1020度,合金高温显微组织为单相β组成,是固溶体。当以不同冷却速度,如水中淬火、空气中冷却和随炉冷却时,获得的显微组织不同,水中淬火(WQ)组织为马氏体α’+β相,空气中冷却(AC)组织为针状α+β相和原始β晶界相,随炉冷却(FC)组织为条状α+β相和原始β相晶界。

与上述情况相同,当加热到950度和850度时,不同冷却速度冷却后所获得的显微组织也不同。950度时,水中淬火(WQ)的组织为初生的等轴α相和α’+β相,空气中冷却(AC)组织为初生的等轴α相和针状的β相,随炉冷却(FC)组织为等轴的α相和晶界有β相。850度时,水中淬火(WQ)的组织为初生的等轴α相和亚稳定的β相,空气中冷却(AC)组织为初生的等轴α相和转变的β相。

TC4钛合金加热到1020度、950度和850度后,以不同冷却速度冷却,其室温力学性能见表1

加热温度和 冷却方式抗拉强度 /Mpa伸长率 /%面缩率 /%
1020度 水淬(WQ)10986.08.0
1020度 空冷(AC)10059.013.5
1020度 炉冷(FC)96012.022.5
950度 水淬(WQ)103517.061.5
950度 空冷(AC)91920.050.0
950度 炉冷(FC)90221.048.0
850度 水淬(WQ)97618.049.0
850度 空冷(AC)95118.049.0
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