I. Pregled procesa toplotne obdelave titanove zlitine
Titanova zlitina v procesu obdelave, da bi izboljšala svoje mehanske lastnosti in mikrostrukturo, je treba pogosto izvajati toplotno obdelavo. Običajni postopek obdelave toplote iz titanijeve zlitine vključuje predvsem žarjenje z lajšanjem stresa, popolno žarjenje, trdno zdravljenje raztopine in zdravljenje staranja.
1. žarjenje stresa
Glavni namen žarjenja stresa je odpraviti notranje napetosti, ustvarjene med hladnim delom, hladno deformacijo in varjenjem titanovih zlitin. Postopek se pogosto uporablja pri vročem kovanju in valjanju, vlivanju, predelavi hladnih deformacij, rezanju, rezanju in varjenju materialov iz titanijevih zlitin po postopku. Izbira temperature in časa žarjenja je ključnega pomena za učinek žarjenja stresa, ki se običajno izvaja pri temperaturi rekristalizacije, da se s postopkom obnovitve materiala odpravi napetosti.
2. Popolno žarjenje
Celotno žarjenje je namenjeno pridobivanju rekristalizirane organizacije in izboljšanju plastičnosti titanovih zlitin, zato je znano tudi kot rekristalizacijsko žarjenje. Večina titanijevih zlitin in + dupleksne titanove zlitine se uporablja v popolnoma žarjenem stanju. Za titanove zlitine je temperatura žarjenja običajno 120 do 200 stopinj pod točko sprememb faze, da se izognete zrnju in nezadostnemu plastičnosti. Postopek žarjenja za skoraj titanove zlitine in + dupleksne titanove zlitine je bolj zapleten, ki vključuje rekristalizacijo in spremembe v fazah in fazah. Popolno žarjenje sub stabiliziranih titanovih zlitin na drugi strani običajno vključuje trdno raztopino zlitin.
3. Trdna rešitev in staranje
Namen zdravljenja s trdno raztopino je pridobiti bistvene faze, kot so 'martenzit, martenzit ali bistvene faze. Te pod stabilne faze med razgradnjo proizvajajo majhne ravnotežne faze, kar lahko ustvari učinek krepitve padavin in izboljša trdoto in moč titanovih zlitin. Temperatura trdne raztopine je običajno 40-100 stopnja pod prehodno točko + / fazo. Krepitev staranja je pomembna v titanovih zlitinah z visoko vsebnostjo stabilizirajočih elementov, vendar je učinek šibkejši pri skoraj zlitinah in + dvofaznih titanovih zlitinah z majhno vsebnostjo -stabilizirajočih elementih.
Drugič, organizacija procesa obdelave toplote iz titanijeve zlitine
1. organizacijske spremembe med ogrevanjem
Med postopkom ogrevanja se titanove zlitine običajno podvržejo kristalografskim spremembam, vključno s transformacijo med -fazo in -fazo. V procesu okrevanja in rekristalizacije se bo pojavila tudi hladna deformacija titanovih zlitin. Postopek restitucije odstrani notranje napetosti tipa II, ustvarjene med deformacijo z gibanjem prostih mest in dislokacij, medtem ko proces rekristalizacije proizvaja nova zrna, brez izkrivljanja, ki nadomeščajo deformirane zrne in obnovijo plastičnost materiala.
2. Organizacijske spremembe med hlajenjem
Titanijeve zlitine med postopkom hlajenja doživljajo tudi organizacijske spremembe. Ko se počasi ohladi, se -faza preoblikuje v -fazo in oba ohranita specifično orientacijsko razmerje. Po drugi strani lahko hitro hlajenje tvori organizacije, kot je martenzitna fazna transformacija, ugasnjeni ω -fazi, nadrejena -faza in preostala visoka temperaturna faza. Vrsta teh izdelkov za preoblikovanje je odvisna od vsebine elementov, ki stabilizirajo.
3. Staranje preobrazbe
Podprta faza, ki nastane s hitrim hlajenjem, se med staranjem pretvori v ravnotežno fazo, ki jo spremlja razpad bistvene faze in razpadanje prenasičene faze itd. To je postopek, s katerim se lahko titanijeve zlitine toplotno obvladajo in okrepijo. To je glavni razlog, da lahko titanijeve zlitine okrepimo s toplotno obdelavo.
4. eutektična transformacija
Eutektična transformacija titanovih zlitin pogosto obstaja v zlitinah s titanom in hitrimi evtektičnimi stabilizacijskimi elementi, kar običajno vodi do zmanjšanja plastičnosti materiala. Z izotermalnim zdravljenjem je mogoče pridobiti ne-lamelarno organizacijo bainitnega tipa za izboljšanje lastnosti materiala.
5. fazne transformacije, ki jih povzročajo stres
Podrobna faza se lahko pretvori v martenzit, vključno s šesterokotnim martenzitom ´ in romboedrskim martenzitom ", pod obremenitvijo ali stresom. Ta postopek lahko povzroči fazno transformacijsko plastično učinke, ki povečajo raztezanje in utrjevanje titanijevih zlitin.
Če povzamemo, sta postopek toplotne obdelave in organizacijska preobrazba titanovih zlitin zelo pomembna za izboljšanje njihovih mehanskih lastnosti in mikrostrukture. Lastnosti titanovih zlitin je mogoče optimizirati z razumnim postopkom toplotne obdelave in izbiro parametrov, da bi zadostili potrebam različnih aplikacijskih polj.
