I. Panoramica del processo di trattamento termico della lega di titanio
La lega di titanio nel processo di elaborazione, al fine di migliorare le sue proprietà meccaniche e la microstruttura, spesso devono effettuare il trattamento termico. Il comune processo di trattamento termico in lega di titanio include principalmente ricottura di sollievo dallo stress, ricottura completa, trattamento della soluzione solida e trattamento dell'invecchiamento.
1. RIPRIZIONE DEL RILIFICA
Lo scopo principale della ricottura di sollievo dallo stress è eliminare le sollecitazioni interne generate durante il lavoro a freddo, la deformazione a freddo e la saldatura di leghe di titanio. Il processo è ampiamente utilizzato nella forgiatura calda e la rotolamento, la fusione, l'elaborazione della deformazione a freddo, il taglio, il taglio e la saldatura di materiali in lega di titanio dopo il processo. La scelta della temperatura e del tempo di ricottura è cruciale per l'effetto della ricottura di rilievo dello stress, che di solito viene eseguita alla temperatura di ricristallizzazione per eliminare le sollecitazioni utilizzando il processo di recupero del materiale.
2. Ricottura completa
La ricottura completa ha lo scopo di ottenere un'organizzazione ricristallizzata e migliorare la plasticità delle leghe di titanio ed è quindi noto anche come ricottura di ricristallizzazione. La maggior parte delle leghe di titanio e + leghe di titanio duplex sono usate in condizioni completamente ricotti. Per le leghe di titanio, la temperatura di ricottura è generalmente da 120 a 200 gradi al di sotto del punto di cambio di fase per evitare il rumore del grano e la plasticità insufficiente. Il processo di ricottura per leghe del quasi titanio e + leghe di titanio duplex è più complesso, che coinvolge la ricristallizzazione e i cambiamenti nelle fasi e nelle fasi. La ricottura completa di leghe di titanio secondarie secondarie, d'altra parte, di solito comporta un trattamento solido di soluzione delle leghe.
3. Soluzione solida e trattamenti di invecchiamento
Lo scopo del trattamento della soluzione solida è ottenere fasi di basso contenuto di età come ′ martensite, ″ martensite o fasi di valore. Queste fasi sub-stabili producono piccole fasi di equilibrio durante la decomposizione, che può produrre effetti di rafforzamento delle precipitazioni e migliorare la durezza e la forza delle leghe di titanio. La temperatura della soluzione solida è generalmente 40-100 grado al di sotto del punto di transizione + / fase. Il rafforzamento dell'invecchiamento è significativo nelle leghe di titanio con un alto contenuto di elementi di stabilizzazione, ma l'effetto è più debole nelle leghe vicino e + leghe di titanio bifase con un piccolo contenuto di elementi stabilizzanti.
In secondo luogo, l'organizzazione del processo di trattamento termico in lega di titanio cambia
1. Cambiamenti organizzativi durante il riscaldamento
Durante il processo di riscaldamento, le leghe di titanio di solito subiscono cambiamenti cristallografici, inclusa la trasformazione tra la fase e la fase. La fredda deformazione delle leghe di titanio si verificherà anche nel processo di recupero e ricristallizzazione. Il processo di restituzione rimuove le sollecitazioni interne di tipo II generate durante la deformazione attraverso il movimento di posti vacanti e dislocazioni, mentre il processo di ricristallizzazione produce nuovi grani equiax senza distorsione che sostituiscono i grani deformati e ripristinano la plasticità del materiale.
2. Cambiamenti organizzativi durante il raffreddamento
Le leghe di titanio subiscono anche cambiamenti organizzativi durante il processo di raffreddamento. Quando si raffreddano lentamente, la fase verrà trasformata in fase e i due mantengono una relazione di orientamento specifica. Il raffreddamento rapido, d'altra parte, può formare organizzazioni come la trasformazione della fase martensitica, la fase ω estinta, la fase supersaturata e la fase residua ad alta temperatura. Il tipo di questi prodotti di trasformazione dipende dal contenuto di elementi di stabilizzazione.
3. Trasformazione dell'invecchiamento
La fase di sosta prodotta dal raffreddamento rapido viene trasformata in una fase di equilibrio durante l'invecchiamento, accompagnata dalla decomposizione della fase di basso e dalla decomposizione della fase supersaturata, ecc. Questo è il processo attraverso il quale le leghe di titanio possono essere trattate con calore e rafforzate. Questo è il motivo principale per cui le leghe di titanio possono essere rafforzate dal trattamento termico.
4. Trasformazione eutettica
La trasformazione eutettica delle leghe di titanio esiste spesso in leghe con titanio e elementi stabilizzanti eutettici eutettici, che di solito portano a una riduzione della plasticità del materiale. Per trattamento isotermico è possibile ottenere un'organizzazione non lamellare del tipo Bainite per migliorare le proprietà del materiale.
5. Trasformazioni di fase indotte da stress
La fase di valore può essere trasformata in martensite, tra cui la martensite esagonale "e la martensite romboedrica", sotto sforzo o stress. Questo processo può produrre effetti di plasticità indotti dalla trasformazione di fase che aumentano l'allungamento e l'urgimento della tensione delle leghe di titanio.
In sintesi, il processo di trattamento termico e la trasformazione organizzativa delle leghe di titanio hanno un grande significato per il miglioramento delle loro proprietà meccaniche e della microstruttura. Le proprietà delle leghe di titanio possono essere ottimizzate attraverso un ragionevole processo di trattamento termico e la selezione dei parametri per soddisfare le esigenze di diversi campi di applicazione.
