I. Przegląd procesu oczyszczania cieplnego stopu tytanowego
Stop tytanowy w procesie przetwarzania, w celu poprawy jego właściwości mechanicznych i mikrostruktury, często musi wykonywać obróbkę cieplną. Wspólny proces obróbki ciepła stopu tytanu obejmuje głównie wyżarzanie stresu, całkowite wyżarzanie, leczenie stałym roztworem i starzenie się.
1. Wykorzystanie ulgi stresu
Głównym celem wyżarzania stresu jest wyeliminowanie wewnętrznych naprężeń wytwarzanych podczas pracy zimnej, odkształcenia zimnego i spawania stopów tytanowych. Proces ten jest szeroko stosowany w gorącym kuciu i walce, odlewaniu, przetwarzaniu deformacji zimnej, cięciu, cięciu i spawaniu materiałów stopu tytanowego po procesie. Wybór temperatury i czasu wyżarzania ma kluczowe znaczenie dla wpływu wyżarzania do odciążenia naprężeń, które zwykle przeprowadzane jest w temperaturze rekrystalizacji w celu wyeliminowania naprężeń przy użyciu procesu odzyskiwania materiału.
2. Całkowite wyżarzanie
Całkowite wyżarzanie ma na celu uzyskanie rekrystalizowanej organizacji i poprawę plastyczności stopów tytanowych, a zatem jest również znane jako wyżarzanie rekrystalizacyjne. Większość stopów tytanowych i + dupleksowych stopów tytanowych jest używana w stanie w pełni wyżarzonym. W przypadku stopów tytanowych temperatura wyżarzania wynosi zwykle 120 do 200 stopni poniżej punktu zmiany fazowej, aby uniknąć zgrubienia ziarna i niewystarczającej plastyczności. Proces wyżarzania stopów bliskiego tytanu i stopów tytanowych + dupleks jest bardziej złożony, obejmujący rekrystalizację i zmiany w fazach i fazach. Z drugiej strony całkowite wyżarzanie stopów tytanowych z drugiej strony zwykle obejmuje traktowanie stałego roztworu stopów.
3. Roztwór stałego i starzenia
Celem leczenia roztworu stałego jest uzyskanie fazy podlegającej estymentacji, takie jak ’martenzyt, ″ martenzytu lub fazy zastępcze. Te fazy zastępcze wytwarzają małe fazy równowagi podczas rozkładu, które mogą powodować efekt wzmacniania opadów i poprawić twardość i wytrzymałość stopów tytanowych. Temperatura roztworu stałego jest zwykle 40-100 stopień poniżej punktu przejścia + / fazy. Wzmocnienie starzenia się jest znaczące w stopach tytanowych o wysokiej zawartości elementów stabilizujących, ale efekt jest słabszy w stopach bliskich i + dwufazowych stopach tytanowych o niewielkiej zawartości elementów stabilujących.
Po drugie, organizacja procesu oczyszczania ciepła stopu tytanu
1. Zmiany organizacyjne podczas ogrzewania
Podczas procesu ogrzewania stopy tytanu zwykle ulegają zmianom krystalograficznym, w tym transformacji między fazą a fazą. W procesie odzyskiwania i rekrystalizacji nastąpi również deformacja stopów tytanu. Proces restytucji usuwa naprężenia wewnętrzne typu II wygenerowane podczas deformacji poprzez ruch wolnych miejsc i zwichnięć, podczas gdy proces rekrystalizacji wytwarza nowe bezkładzie bezkładzie, które zastępują zdeformowane ziarna i przywracają plastyczność materiału.
2. Zmiany organizacyjne podczas chłodzenia
Stopy tytanowe również ulegają zmianom organizacyjnym podczas procesu chłodzenia. Podczas powolnego chłodzenia faza zostanie przekształcona w fazę, a oba utrzymują specyficzną relację orientacyjną. Z drugiej strony szybkie chłodzenie może tworzyć organizacje takie jak transformacja fazowa martenzytyczna, hartowana faza ω, faza przesycona i resztkowa faza wysokiej temperatury. Rodzaj tych produktów transformacyjnych zależy od zawartości elementów stabilizujących.
3. Starzenie się transformacja
Faza zastępcza wytwarzana przez szybkie chłodzenie jest przekształcana w fazę równowagi podczas starzenia, towarzyszy rozkład fazy zastąpionej i rozkład fazy przesyconej itp. Jest to proces, w którym stopy tytanowe mogą być traktowane i wzmocnione ciepłem. Jest to główny powód, dla którego stopy tytanu można wzmocnić poprzez obróbkę cieplną.
4. Transformacja eutektyczna
Eutektyczna transformacja stopów tytanowych często występuje w stopach z tytanem i szybkimi elementami stabilizującymi eutektyczne -siatkowe, co zwykle prowadzi do zmniejszenia plastyczności materiału. Przez leczenie izotermiczne możliwe jest uzyskanie nie-lamellarnej organizacji typu Bainitu w celu poprawy właściwości materiału.
5. Transformacje fazowe indukowane stresem
Podstawową fazę można przekształcić w martenzyt, w tym sześciokątny martenzyt ´ i rombohedrytowy martenzyt ”, pod napięciem lub stresem. Proces ten może powodować efekty plastyczności indukowane przez transformację fazową, które zwiększają wydłużanie i utwardzanie stopów tytanowych.
Podsumowując, proces obróbki cieplnej i transformacja organizacyjna stopów tytanowych mają ogromne znaczenie dla poprawy ich właściwości mechanicznych i mikrostruktury. Właściwości stopów tytanowych można zoptymalizować poprzez rozsądny proces oczyszczania ciepła i wybór parametrów, aby zaspokoić potrzeby różnych pól zastosowań.
