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钛及钛合金真空热处理及表面处理技术


1.钛及钛合金的退火

去应力退火:目的是消除工业纯钛和钛合金零件加工或焊接后的内应力。退火温度一般为450~650℃,保温时间1~4h,空冷。

再结晶退火:目的是消除加工硬化。对于纯钛一般用550~690℃温度,而钛合金用750~800℃,保温时间1~3h,空冷。

2.钛合金的淬火和时效

淬火和时效的目的是提高钛合金的强度和硬度。α钛合金和含β稳定化元素较少的(α+β)钛合金,自β相区淬火时,发生无扩散型的马氏体转变r→α′。α′为B稳定化元素在α-Ti中的过饱和固溶体。α′马氏体与α的晶体结构相同,具有密排六方晶格。α′硬度低、塑性好,是一种不平衡组织,加热时效时分解成α相和β相的混合物,强度、硬度升高。

β钛合金和含稳定化元素较多的(α+β)钛合金,淬火后β相变成介稳定的β相,加热时效时,介稳定β相析出弥散的α相,使合金的强度和硬度提高。

α钛合金一般不进行淬火和时效处理,3钛合金和(α+β)钛合金可进行淬火时效处理提高强度、硬度。

钛合金的淬火温度一般选在α+β两相区的上部范围,淬火后部分α保留下来,细小的β相变成介稳定β相或α′相或两者均有(决定于β稳定化元素的含量),经时效后可获得好的综合力学性能。假如加热到β单相区,β晶粒极易长大,则热处理后的韧性很低。一般淬火温度为760~950℃,保温时间5~60min,水中冷却。

钛合金的时效温度一般在450~550℃之间,时间为几小时至几十小时。

钛合金热处理加热时应防止污染和氧化,并严防过热。β晶粒长大后,无法用热处理方法挽救。

                    提示:

1.钛及钛合金的退火 去应力退火:目的是消除工业纯钛和钛合金零件加工或焊接后的内应力。退火温度一般为450~650℃,保温时间1~4h,空冷。 再结晶退火:目的是消除加工硬化。对于纯钛一般用550~690℃温度,而钛合金用750~800℃,保温时间1~3h,空冷。 2.钛合金的淬火和时效 淬火和时效的目的是提高钛合金的强度和硬度。


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