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    钛谷:合金元素对钛合金组织结构和性能的影响

    作者:  来源:  时间:2019-11-19 14:15:52  阅读:
       1.Al 铝具有显著的固溶强化作用,在 α-Ti 中的固溶度大于在 β-Ti 中的固溶度,提高 α / 相互转变的温度,扩大 β α相区,属于 α稳定化元素。当合金中 Al 的质量分数在 7%一下时,随含 Al 量的增加,合金的强度提高,钛谷有色金属交易中心塑性无明显降低;当合金中 Al 的质量分数超过 7%时,合金组织中出现脆性 Ti3Al,塑性显著降低。
       2.V(Mo、Nb、Ta) 钒属于 β-Ti 同晶元素,具有 β稳定化作用,在 β-Ti 中无限固溶,在 α-Ti 中也有一定的固溶度。钛谷有色金属交易中心钒具有显著的固溶强化作用,在提高合金强化的同时能保持良好的塑性。钒还能提高钛合金的热稳定性。
     
      3.Cu 铜属于 β稳定化元素,钛合金中的铜一部分以固溶状态存在,另一部分形成 Ti2Cu 或 TiCu2化合物, TiCu2 具有热稳定性,钛谷没有骗局起到提高合金热强化性的作用。由于铜在 α相中的固溶度随温度的降低而显著减少, 故可以通过时效沉淀强化来提高合金的强度。
     
      4.Si 硅的共析转变温度较高 (860℃),可改善合金的耐热性能。在耐热合金中加入的硅量以不超过 α相最大固溶度为宜,一般为 0.25%左右。由于硅和钛的原子尺寸差别较大,在固溶体中容易在位错处偏聚, 阻止位错运动,从而提高耐热性。硅除了作为固溶元素固溶于基体, 还有一部分形成第二相沉淀析出, 钛谷有色金属交易不存在骗局扩大了马氏体稳定存在温度区间, 提高了合金硬度。对于钛铝合金的定向凝固生长, 少量硅的加入可改善凝固组织的抗蠕变和氧化性能,但降低断裂韧性。
     
      5.Zr、Sn 中性元素,在 α-Ti 和 β-Ti 中均有较大的溶解度,起补充强化作用。在耐热合金中, 为保证合金组织以 α相为基,除铝以外还需加锆和锡来进一步提高耐热性,同时对塑性的不利影响比铝小, 使合金具有良好的压力加工性和焊接性能。铝、锆、锡都能抑制 ω 相的形成,并且锡能减少对氢脆的敏感性。在钛锡系合金系中,当锡 >18.5%时,会形成有序相 Ti3Sn,降低了塑性和热稳定性。
     
      6.Mn、Fe、Cr 强化效果大,稳定 β相能力强,密度比钼、钨小,故应用较多,是高强亚稳定 β型钛合金的主要添加剂。钛谷有色金属交易不存在骗局但它们与钛形成慢共析反应, 在高温长期工作条件下,组织不稳定,蠕变抗力低。当添加 β同晶型元素,特别是钼时,有抑制共析反应的作用。
     
      7.合金元素在钛合金中的作用归纳:
     
      ①起固溶强化作用。提高室温抗拉强度最显著的是铁、锰、铬、硅;其次为铝、钼、钒;而锆、锡、钽、铌强化效果差。
     
      ②升高或降低相变点,起稳定 α相或 β相的作用。
     
      ③添加 β稳定元素,增加合金的淬透性,钛谷没有骗局从而增强热处理强化效果。
     
      ④铝、锆、锡有防止 ω相的形成的作用;稀土可抑制 α2 相析出;β同晶元素有阻止 β相共析分解的作用。
     
      ⑤加铝、硅、锆、稀土元素可改善合金的耐热性。
     
      ⑥加钯、钌、铂等提高合金的耐腐蚀性和扩大钝化范围。
     
      工业合金均采用多元组合复合强化, 除铝外,还添加 β稳定元素组钒、 钼等及中性元素锡、锆,钛谷有色金属交易不存在骗局它们不仅增强了复相组织中 α、β相强度,而且改变了 β相分解动力学,提高实效组织的弥散度,显著提高热处理强化效果。