Ti60钛合金简介

lishuai317

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[ 本帖最后由 alxe 于 2008-5-8 18:21 编辑 ]

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钛合金的氢处理技术是一种很有潜力的热加工技术。它是通过氢元素的可逆合金化作用,改善钛合金的微观组织,从而有效地提高钛合金的加工性能和使用性能。氢处理技术将推动钛合金在国防工业和国民建设中的应用。本文对Ti60合金氢处理工艺的研究主要包括Ti60合金置氢工艺和氢处理细化工艺的研究。 通过光学金相实验、X射线衍射实验、DTA实验和DSC实验对置氢后Ti60合金进行微观组织、相成分和相变温度进行研究。实验结果表明,Ti60合金的置氢量与置氢温度、置氢时间有关。总体趋势是,置氢温度越高,置氢量越低,达到饱和置氢量的时间越短。置氢降低了Ti60合金的相变温度,下降幅度在150℃～200℃之间,而且,置氢量对Ti60合金的相变温度的降低幅度有显著影响。 Ti60合金的氢处理细化工艺流程包括置氢处理,高温固溶、时效处理和真空除氢处理。实验结果表明,氢处理工艺细化了Ti60合金的微观组织,将原始等轴状组织全部转化为细小均匀的针状组织。以Ti60合金的晶粒尺寸为判据,通过正交试验的方法优化了氢处理细化时的工艺因素(置氢量、时效温度和除氢温度),研究了工艺因素对Ti60合金氢处理细化后晶粒尺寸的影响。


Ti60合金(Ti-5.6Al-4.8Sn-2.0Zr-1.0Mo-0.85Nd-0.34Si)在650～750℃下的高温氧化行为;采用恒温或循环氧化增重方法、氧化速度常数、活度等理论计算研究了合金氧化的热力学和动力学规律;用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法,研究氧化膜的表面形貌和结构;采用俄歇电子能谱(AES)分析元素沿深度方向的分布,研究元素在氧化过程中的扩散行为.研究结果表明:Ti60合金在650℃和700℃有较好的抗氧化性能,其循环氧化动力学曲线基本上符合抛物线规律;在750℃,氧化严重,其循环氧化动力学曲线近似符合抛物线-直线规律.氧化层由金红石结构的TiO2氧化物和少量的Al2O3组成.氧化表面形貌为网篮状组织,这是由于α相和β相的成分和结构不同,界面扩散和体扩散差异导致的氧化程度不同所造成的.稀土第二相处氧化严重,表面裂纹大多产生于稀土第二相颗粒.