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钛合金相组织

发布时间: 2018-09-10 10:28:26    浏览次数:

  合金的组织中有两个基本的相组成物,即以α钛为基的α固溶体和以β钛为基的件固溶体。它们可以分别作为该合金的基体。如α合金、近α合金和许多α+β合金的基体为α固溶体,β合金的基体为β相。α相及β相本身的性能以及在合金中的形态、大小、分布和所占的比例决定着合金的性能。

钛合金棒、钛棒的塑性是决定其变形能力的重要指标,而塑性又受到滑移系统多少的影响。因晶格类型不同,α、β两相的滑移系统各异。β相的滑移系统较多,更容易承受压力加工变形。例如在β相区进行锻造等。

  α、β两种固溶体本身的硬度、强度与其成分有关。在两相共存的组织中,α稳定元素总是优先分布在α相中,而β稳定元素主要溶人β相内。两相的性能决定于溶人元素的种类和数量。由于日相的晶格致密度比α相小,原子在β相中的扩散系数比α相大,所以其耐热性、热稳定性和抗蠕变性能均没有α相好。因此,高温钛合金均为。合金或近。合金二但是以β相为基的合金,由于其钛合金、钛棒合金程度可以提高,还可以进行固溶时效强化,能获得比以。相为基的合金更高的强度,是高强铁合金的基础。

  溶人α相的合金元素铝、锡、锆等超过一定量后,会形成有序的共格相Ti 3 AI等,会使合金变脆。因此在钛合金棒钛棒合金中加入这些元素时,其铝当量不应超过8%~9%。

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钛合金组织类型

钛合金非淬火组织按期形态特征可分为魏氏体组织、网篮组织、等轴组织和双态组织。

1、钛合金棒钛棒魏氏体组织

在β相区进行加工(一般变形程度小于50%)或者在β相区退火可得到魏氏体组织。魏氏体组织的特征是具有粗大等轴的原始β晶粒。在原β晶界上有完整的α网,在原β晶界内有长条形α,在α条内为β,最后整个β晶粒转变为长条α+β。按α条的形态和分布,魏氏体组织可分为平直并列、编织状和混合组织。

2、钛合金棒钛棒网篮组织

  合金在(α+β)/β相变点附近变形或在β相区开始变形,但在α+β两相区终止变形,变形量为50%~80%,使原始β晶粒及晶界粒及晶界α破碎,冷却后α丛的尺寸减小,α条变短,且各丛排列,有如编织网篮的形状,称为网篮组织。

网篮组织的塑性及疲劳性能高于魏氏体组织,但断裂韧性低于魏氏体组织。在实际应用中,高温长期受力部件往往采用网篮组织代替魏氏体组织。因为网篮组织的塑性、蠕变抗力及高温持久等综合性能较好。

3、钛合金棒钛棒等轴组织

  钛合金在α+β相区热加工时,由于温度较高,在变形过程中α相和β相相继发生了再结晶,获得了完全等轴的α+β。若变形温度低,再结晶不发生或部分发生,随后进行再结晶退火,也可得到等轴组织。等轴程度的大小与变形程度、加热温度和保温时间有关总的趋势是随此三者的增加,等轴化程度增加。

4、钛合金棒钛棒双态组织

两相钛合金在两相区上部温度变形,或者在两相区变形后,再加热到两相区上部温度而后冷却,可得到双态组织。双态组织是指组织中α有两种形态,即一种是等轴状的初生α,另一种是β转变组织中的片状α;与初生α相对应,此片状α也称为次生片状α。

  双态组织和等轴组织的性能特征大致相同,仅随所含初生α数量不同而有一定差异。这两种组织的性能特点与魏氏体组织相反,具有较高的疲劳强度和塑性。

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