I. Yleiskatsaus titaaniseoksen lämpökäsittelyprosessista
Titaaniseos prosessiprosessissa sen mekaanisten ominaisuuksien ja mikrorakenteen parantamiseksi on usein suoritettava lämpökäsittely. Yleinen titaaniseoksen lämpökäsittelyprosessi sisältää pääasiassa stressin lievityksen hehkutuksen, täydellisen hehkutuksen, kiinteän liuoksen käsittelyn ja ikääntymisen hoidon.
1. Stressin helpotus hehkutus
Stressin helpotuksen hehkutuksen päätarkoitus on poistaa kylmän työn aikana syntyneet sisäiset jännitykset, titaaniseosten kylmän muodonmuutoksen ja hitsauksen. Prosessia käytetään laajasti kuumassa taomassa ja valssaamisessa, valussa, kylmän muodonmuutoksen käsittelyssä, leikkaamisessa, leikkaamisessa ja titaaniseosmateriaalien leikkaamisessa ja hitsauksessa prosessin jälkeen. Hehkutuslämpötilan ja ajan valinta on ratkaisevan tärkeä stressin helpotuksen hehkutuksen vaikutukselle, joka yleensä suoritetaan uudelleenkiteytyslämpötilassa rasitusten poistamiseksi käyttämällä materiaalin talteenottoprosessia.
2. Suorita hehkutus
Täydellinen hehkutuksen tarkoituksena on hankkia uudelleenkiteytetty organisaatio ja parantaa titaaniseosten plastisuutta, ja siksi sitä tunnetaan myös nimellä uudelleenkiteyttämisen hehkutus. Suurinta osaa titaaniseoksista ja + duplex -titaaniseoksista käytetään täysin hehkutetussa tilassa. Titaaniseoksille hehkutuslämpötila on yleensä 120 - 200 astetta vaiheen muutospisteen alapuolella viljan karhun ja riittämättömän plastisuuden välttämiseksi. Lähi-titaaniseosten ja + duplex-titaaniseosten hehkutusprosessi on monimutkaisempi, joihin liittyy uudelleenkiteyttäminen ja muutokset ja vaiheet. Sub-stabiloitujen titaaniseosten täydellinen hehkuttaminen toisaalta sisältää yleensä seosten kiinteän liuoskäsittelyn.
3. Kiinteä liuos ja ikääntymiskäsittelyt
Kiinteän liuoskäsittelyn tarkoituksena on saada ikävahvistettavia alusvaiheita, kuten 'martensiitti, ″ martensiitti tai säilytettävä faasit. Nämä alitabiilit faasit tuottavat pieniä tasapainofaaseja hajoamisen aikana, mikä voi tuottaa sademäärän vahvistamisvaikutusta ja parantaa titaaniseosten kovuutta ja voimakkuutta. Kiinteän liuoksen lämpötila on yleensä 40-100 astetta + / vaihesiirtopisteen alapuolella. Ikääntyvä vahvistaminen on merkittävää titaaniseoksissa, joiden pitoisuus on korkeaa elementtejä, mutta vaikutus on heikompi lähes seoksissa ja + kaksivaiheisissa titaaniseoksissa, joilla on pieni pitoisuus, joka on osaavia elementtejä.
Toiseksi titaaniseoksen lämpökäsittelyprosessin organisointi muuttuu
1. Organisaation muutokset lämmityksen aikana
Lämmitysprosessin aikana titaaniseokset tekevät yleensä kristallografisia muutoksia, mukaan lukien -faasin ja -faasin välinen transformaatio. Titaniumseosten kylmä muodonmuutos tapahtuu myös palautus- ja uudelleenkiteyttämisprosessissa. Palautusprosessi poistaa tyypin II sisäiset rasitukset, jotka syntyy muodonmuutoksen aikana avoimien avoimien ja dislokaatioiden kautta, kun taas uudelleenkiteytysprosessi tuottaa uusia vääristymättömiä ekviaxoituja jyviä, jotka korvaavat muodonmuutosjyvät ja palauttavat materiaalin plastisuuden.
2. organisaation muutokset jäähdytyksen aikana
Titaaniseokset tekevät myös organisaation muutoksia jäähdytysprosessin aikana. Jäähdytettäessä hitaasti -vaihe muuttuu -vaiheeseen ja nämä kaksi ylläpitävät erityistä orientaatiosuhdetta. Nopea jäähdytys toisaalta voi muodostaa organisaatioita, kuten martensiittisen vaihemuutoksen, sammutun ω -faasin, ylikyllästetyn -faasin ja korkean lämpötilan vaiheen jäännöksen. Näiden muutostuotteiden tyyppi riippuu osaavien elementtien sisällöstä.
3. Ikääntymismuutos
Nopealla jäähdytyksellä tuotettu subrate -faasi transformoituu tasapainofaasiksi ikääntymisen aikana, ja siihen liittyy substable -faasin hajoaminen ja ylikyllästetyn vaiheen hajoaminen jne. Tämä on prosessi, jolla titaaniseokset voidaan hoitaa ja vahvistaa. Tämä on tärkein syy siihen, miksi titaaniseoksia voidaan vahvistaa lämpökäsittelyllä.
4. eutektinen muutos
Titaniumseosten eutektinen muuntaminen on usein seoksissa, joissa on titaani- ja nopea eutektinen -seos stabiloivat elementit, mikä yleensä johtaa materiaalin plastisuuden vähentymiseen. Isotermisellä käsittelyllä on mahdollista hankkia bainiittityypin ei-lamellinen organisaatio materiaalin ominaisuuksien parantamiseksi.
5. Stressin aiheuttamat vaihemuutokset
Rauhoitettava -vaihe voidaan muuttaa martensiitiksi, mukaan lukien kuusikulmainen martensiitti ´ ja rhomboedrinen martensiitti ", kannan tai stressin alla. Tämä prosessi voi tuottaa vaihemuutoksen aiheuttamia plastilisuusvaikutuksia, jotka lisäävät titaaniseosten pidentymistä ja venymäkovettumista.
Yhteenvetona voidaan todeta, että titaaniseosten lämmönkäsittelyprosessilla ja organisaatiomuutoksella on suuri merkitys niiden mekaanisten ominaisuuksien ja mikrorakenteen parantamiseksi. Titaniumseosten ominaisuudet voidaan optimoida kohtuullisen lämpökäsittelyprosessin ja parametrien valinnan avulla vastaamaan eri sovelluskenttien tarpeita.
