钛合金及其热处理工艺简述样本

下载后可任意编辑钛合金及其热处理工艺简述杨**林摘要: 本文对钛及其合金的基本信息进行了简要介绍, 对钛的几类固溶体划分进行了简述, 对钛合金固态相变也进行了概述。重点概述了钛合金的热处理类型及工艺, 为之后生产实习中对钛合金的热处理工艺认识提供指导。关键词: 钛合金, 热处理1 引言 钛在地壳中的蕴藏量位于结构金属的第四位,但其应用远比铜、 铁、 锡等金属滞后。钛合金中溶解的少量氧、 氮、 碳、 氢等杂质元素,使其产生脆性,从而阻碍了早期人们对钛合金的开发和利用。直至二十世纪四五十年代,随着英、 美及苏联等国钛合金熔炼技术的改进和提高,钛合金的应用才逐渐开展[5]。 纯钛的熔点为 1668℃,高于铁的熔点。钛在固态下具有同素异构转变,在 882.5℃以上为体心立方晶格的 β 相,在 882.5℃以下为密排六方晶格的 α 相。钛合金根据其退火后的室温组织类型进行分类,退火组织为 α 相的钛合金记为 TAX,也称为 α 型钛合金; 退火组织为 β 相的钛合金记为 TBX,也称为 β 型钛合金; 退火组织为 α+β 两相的钛合金记为 TCX,也称为 α+β 型钛合金,其中的”X”为顺序号。中国当前的钛合金牌号已超过 50 个,其中 TA 型 26 个,TB 型 8 个以上,TC 型15 个以上[5]。 钛合金具有如下特点: ( 1) 与其它的合金相比,钛合金的屈强比很高,屈服强度与抗拉强度极为接近; 下载后可任意编辑 ( 2) 钛合金的密度为 4g/cm3,大约为钢的一半,因此,它具有较高的比强度; ( 3) 钛合金的耐腐蚀性能优良,在海水中其耐蚀性甚至比不锈钢还要好; ( 4) 钛合金的导热系数小,摩擦系数大,因而机械加工性不好; ( 5) 在焊接时,钛合金焊缝金属和高热影响区容易被氧、 氢、 碳、 氮等元素污染,使接头性能变坏。 在熔炼和各种加工过程完成之后,为了消除材料中的加工应力, 达到使用要求的性能水平, 稳定零件尺寸以及去除热加工或化学处理过程中增加的有害元素(例如氢)等,往往要经过热处理工艺来实现。钛合金热处理工艺大致可分为退火、 固溶处理和时效处理三个类型。由于钛合金高的化学活性,钛合金的最终热处理一般在真空的条件下进行。热处理是调整钛合金强度的重要手段之一。2 钛合金的合金化特点 钛合金的性能由 Ti 同合金元素间的物理化学反应特点来决定, 即由形成的固溶体和化合物的特性以及对 α⇔β 转变的影响等来决定。而这些影响又与合金元素的原子尺寸、 电化学性质( 在周期表中...