Descripción general del proceso de tratamiento térmico de las aleaciones de titanio. Durante el procesamiento de las aleaciones de titanio, para mejorar sus propiedades mecánicas y parte de su estructura organizacional, debe tratarse con calor con frecuencia. Los procesos comunes de tratamiento térmico de aleación de titanio incluyen principalmente recocido, recocido completo, tratamiento de soluciones y tratamiento de envejecimiento.
1. Recocido de alivio del estrés El objetivo principal del recocido de alivio del estrés es eliminar el estrés interno generado durante el trabajo en frío, la deformación en frío y la soldadura de la aleación de titanio. Este proceso se usa ampliamente en materiales de aleación de titanio después de forja caliente, fundición, procesamiento de deformación en frío, corte, corte y soldadura. La selección de la temperatura y el tiempo de recocido es crucial para el efecto del recocido de alivio del estrés. La temperatura de recristalización generalmente se usa para el recocido, y el proceso de recuperación del material se usa para eliminar el estrés.
2. Recocido completo El recocido completo tiene como objetivo obtener una estructura recristalizada y mejorar la plasticidad de la aleación de titanio, por lo que también se llama recocido de recristalización. La mayoría de las aleaciones de titanio alfa y las aleaciones de titanio dúplex alfa+se utilizan en el estado completamente recocido. Para las aleaciones de titanio, la temperatura de recocido suele ser de 120 a 200 grados por debajo del punto de transformación de fase para evitar el engrosamiento del grano y la plasticidad insuficiente. El proceso de recocido de aleaciones cercanas a titanio y + aleaciones de titanio de doble fase es más complejo, que implica la recristalización y los cambios en las fases y. El recocido completo de las aleaciones de titanio beta metaestable generalmente implica tratamiento de solución.
3. El propósito de la solución sólida y el tratamiento con envejecimiento es obtener fases metaestables que pueden fortalecerse, como la martensita, ″ martensita o fase metaestable. Cuando estas fases metaestables se descomponen, producirán pequeñas fases de equilibrio, produciendo así un efecto de fortalecimiento de precipitación y mejorando la dureza de las aleaciones de titanio. Fuerza y fuerza. La temperatura de la solución sólida suele ser 40-100 grado más bajo que el punto de transformación + /. El fortalecimiento del envejecimiento tiene un efecto significativo en las aleaciones de titanio con elementos de alta estabilización, pero el efecto es débil en aleaciones cercanas y aleaciones de titanio de dos fases con elementos de estabilización más pequeños.
Cambios estructurales durante el tratamiento térmico de las aleaciones de titanio
1. Cambios estructurales durante la calefacción. Durante el proceso de calentamiento, las aleaciones de titanio generalmente experimentan cambios cristalinos, incluida la transformación entre fase y fase. Las aleaciones de titanio deformado en frío también experimentan procesos de recuperación y recristalización. El proceso de recuperación elimina el segundo tipo de estrés interno generado durante el proceso de deformación a través del movimiento de vacantes y dislocaciones, mientras que el proceso de recristalización produce nuevos granos equiaxos libres de distorsión para reemplazar los granos deformados y restaurar la plasticidad del material.
2. Cambios estructurales durante el enfriamiento. Las aleaciones de titanio también sufrirán cambios estructurales durante el proceso de enfriamiento. Cuando se enfría lentamente, la fase se transformará en la fase, y los dos mantienen una relación de orientación específica. El enfriamiento rápido puede formar estructuras como la transformación de martensita, la fase de enfriamiento Ω, la fase sobresaturada y la fase residual de alta temperatura. Los tipos de estos productos de transformación dependen del contenido de elementos de estabilización.
3. Transición de envejecimiento La fase metaestable producida por el enfriamiento rápido se transformará en una fase de equilibrio durante el proceso de envejecimiento, acompañada de procesos como la descomposición de la fase metaestable y la descomposición de la fase supersaturada. Esta es la razón principal por la cual las aleaciones de titanio pueden fortalecerse mediante tratamiento térmico.
4. Transformación de eutectoides La transformación eutectoidea de las aleaciones de titanio a menudo existe en aleaciones de titanio y aleaciones beta eutectoides rápidas con elementos estabilizadores, lo que generalmente conduce a una reducción en la plasticidad del material. A través del tratamiento isotérmico, se puede obtener una estructura no damelar de tipo beinn para mejorar las propiedades del material.
5. Transformación de la fase inducida por el estrés La fase metaestable puede transformarse en martensita bajo la acción de la tensión o el estrés, incluida la martensita hexagonal de martensita y martensita ortorrómbica ". Este proceso puede producir la transformación de la plasticidad inducida por la fase y aumentar la tasa de endurecimiento de la tensión y la tasa de titanio. microestructura.
