Roztokové tepelné zpracování titanu a slitin titanu

Rozpouštěcí a srážecí tepelné zpracování titanu a titanových slitin je klíčový proces tepelného zpracování používaný ke zlepšení mechanických vlastností a dalších fyzikálních vlastností těchto materiálů. Toto ošetření obvykle zahrnuje dva hlavní kroky: ošetření roztokem a ošetření stárnutím.

 

1. Léčba roztokem

Účel: Rovnoměrně rozpouštět legující prvky (jako je hliník, vanad atd.) v titanové matrici za vzniku jednofázového tuhého roztoku a zlepšit obrobitelnost a stejnoměrnost materiálu.

Proces:

Zahřívání: Zahřejte titanovou slitinu na její rozsah teplot roztoku, obvykle mezi 800 °C a 950 °C, a konkrétní teplota se liší v závislosti na složení slitiny.

Izolace: Uchovávejte po určitou dobu, aby se zajistilo úplné rozpuštění legujících prvků.

Chlazení: Rychlé chlazení (jako je chlazení vodou nebo chlazení vzduchem) pro udržení stavu pevného roztoku a zabránění vysrážení sekundární fáze.

2. Léčba stárnutí

Účel: Řízením teploty a času se legující prvky v tuhém roztoku znovu vysrážejí za vzniku jemné a rovnoměrně rozložené precipitační fáze, čímž se zlepší pevnost a tvrdost materiálu.

Proces:

Zahřívání: Zahřívání na teplotu stárnutí, obvykle mezi 450 stupni a 650 stupni.

Uchování za horka: Uchovávejte několik hodin, aby se fáze srážení plně vytvořila.

Chlazení: Pomalé chlazení se obvykle používá k řízení morfologie a distribuce srážecí fáze.

 

3. Specifická aplikace

+ slitina titanu: jako je Ti-6Al-4V, po ošetření roztokem a stárnutím se její komplexní mechanické vlastnosti výrazně zlepšily a je široce používána v letectví, lékařském vybavení a dalších oblastech s vysokým výkonem požadavky.

titanová slitina: Tyto slitiny mají dobrou houževnatost a plasticitu po ošetření roztokem a mohou výrazně zlepšit pevnost ošetřením stárnutím a používají se ve vysoce pevných konstrukčních dílech.

 

4. Typický příklad toku procesu

Ošetření roztokem: Zahřejte na 900 stupňů, udržujte v teple po dobu 1 hodiny a poté uhaste vodou.

Ošetření stárnutím: zahřejte na 550 stupňů, udržujte v teple po dobu 4 hodin, poté ochlaďte vzduchem.