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鈦合金熱處理時顆粒組織的形成

來源:鈦棒,鈦板,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金,鈦材 發(fā)布時間:2016-10-18 10:43:09
鈦合金冶金用顆粒的原始材料是一種直徑為100-500μm的微型錠的球形顆粒,不存在顯微不均勻性的偏析(合金元素均勻分布)。熱等溫擠壓能使鈦合金粉末形成大的復雜的零部件,基本上接近產(chǎn)品的最終外形,并具有均勻的宏觀組織、顯微組織和化學成分。通過冶金粉末法生產(chǎn)的零部件,要提高它們的綜合性能的辦法之一是改進顆粒生產(chǎn)工藝,首先是減小它們的尺寸??蒲腥藛T進行的研究說明,要么降低溫度,要么減少20%的燒結壓力,都可以形成鈦合金細小彌散均勻的顆粒組織。鈦合金形成的顆粒組織含有兩種不同鋁含量的雙α相,它可以使燒結溫度降低到725 ℃。另外,科研人員熱衷于細小彌散組織成型的研究,它與粉末顆粒的內(nèi)晶粒組織共同影響著致密化條件甚至成品材料的性能。粉末冶金是在最小的材料消耗和機械加工的情況下,生產(chǎn)鈦合金零部件的另一種方法。熔煉時易出現(xiàn)偏析的鈦合金,使用快速淬火粉末(顆粒)是很有前景的一種工藝。

鈦合金由于優(yōu)異的性能被廣泛使用。除傳統(tǒng)的工業(yè)領域如航空、宇宙、化學外,近幾年快速進入民用等其它領域。盡管鈦和其它結構材料相比具有明顯的優(yōu)點,但由于其成本高而使應用受到限制。由于鈦固有的性能,在生產(chǎn)鈦合金零部件時尤為不易。如鈦合金在壓力加工時,由于較低的工藝性能導致勞動強度增大,從而降低了金屬的使用率。除此之外,同其它結構材料相比,鈦合金的切削加工性能不好。據(jù)文獻資料稱,鈦合金機械加工的費用是其最終產(chǎn)品的35%,因此提高了海綿鈦、鈦錠或半成品的生產(chǎn)成本。目前,最經(jīng)濟的辦法是最大限度地使坯料的外形和尺寸接近成品的外形和尺寸,如生產(chǎn)成型鑄件。但是在鑄件生產(chǎn)過程中,形成的組織具有較低的綜合機械性能,特別是疲勞性能低。如果是按傳統(tǒng)的熱處理進行加工就不會形成這樣的組織。本文主要研究通過熱氫處理,使內(nèi)晶粗大層狀組織形成細小彌散組織。同鑄造態(tài)相比,其塑性和持久強度極限擴大2-3倍。
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