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  • 鈦合金、鈦棒、鈦鍛件熱處理工藝條件的選擇

    發(fā)布時間: 2018-10-08 10:02:41    瀏覽次數(shù):

    (α+β)/β相變點的確定

       鈦合金、鈦棒、鈦鍛件的(α+β)/β相變點的確定是熱處理工藝的重要基本參數(shù)。只有準確確定(α+β)/β相變點,才能選擇合適的熱處理工藝,而(α+β)/β相變點與鈦材化學成分有關(guān)。因鈦合金、鈦棒、鈦鍛件的化學成分既與各種原材料的等級和成分有關(guān),特別是其中含間隙元素的含量有關(guān),也和加工工藝有關(guān),影響因素較多,它使每一批次的鈦材之間的(α+β)/β相變點有差異。實踐表明,對一些α+β合金和β合金,在強化熱處理時,又因相變點的上下波動,在指定的時間和溫度下熱處理時,往往不同批次鈦材有不同的顯微組織和力學性能。所以,最好對每一批鈦材均要測定(α+β)/β相變點,并據(jù)此在推薦的熱處理工藝范圍內(nèi)選擇具體的工藝參數(shù)。

       測定鈦合金、鈦棒、鈦鍛件相變點的方法有多種:其中金相法應用較廣泛,但周期長;膨脹法和電阻法是比較快速的測定方法;還有一種理論計算法,是基于實踐經(jīng)驗數(shù)據(jù)總結(jié)出來的數(shù)學計算公式,它是按各元素對欽相變溫度的影響推算出來的。此時,各元素中既有合金元素,也包括雜質(zhì)成分,這種假設(shè)是合理的二按此建立下式.

    推薦如下:T(α+β)/β=885℃+∑各種元素含量×該元素對(α+β)/β相變點的影響式中,885℃為計算時純鈦的相變點。

      根據(jù)歷來生產(chǎn)鈦及鈦合金的平均雜質(zhì)含量以及合金的名義成分計算的(α+β)/β相變點,與實測值是相當接近的。例如TC4合金;鋁的影響為2.0%×(+14.5℃/1.0%)+(6.0%-2.0%)×(+23.0℃/1.0%)=121℃;釩的影響為4%×(-14℃/1.0%)=-56℃;雜質(zhì)的影響分別為鐵為0.1%×(-16.5℃/1.0%)=-1.65℃;硅為0.5%×(-1.0℃/0.1%)=-0.5℃;碳為0.255%×(-1.0℃/0.1%)=-0.5℃;碳為0.025%×(+2.0℃/0.1%)=+5.00℃;氫為0.005%×(-5.5℃/0.01%)=-2.57℃;氮為0.025%×(+5.5℃/0.1%)=+13.75℃;氧為0.080%×(+2.0℃/0.1%)=+16℃。

    則T(α+β)/β=885℃+121℃-56℃-1.65℃-0.5℃+5.00℃-2.75℃+13.75℃+16℃=979.85℃

      計算得出TC4的相變點約為980℃,這與實測值980-990℃相近,說明該計算式可用。

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