A TA18 titánötvözet (Ti -3 Al -2. 5V), mint nagy teljesítményű-titánötvözet, nagy teljesítményű alkalmazások, óceánkutatás és csúcskategóriás orvostechnikai eszközökben nagy szilárdság, alacsony sűrűségű és kiváló korrózióállóság szempontjából. Ennek a cikknek az a célja, hogy feltárja a hőkezelési folyamat hatását a TA18 titánötvözet mikroszerkezetének és hozamszilárdságára, azzal a céllal, hogy elméleti alapokat és kísérleti támogatást nyújtson az ötvözet optimális alkalmazásához.
I. A TA18 titánötvözet hőkezelési folyamata
A TA18 titánötvözet tulajdonságainak szabályozásának kulcsfontosságú eszközeként a hőkezelés hatékonyan javíthatja mikroszerkezetét és mechanikai tulajdonságait a hőmérséklet, az idő és a hűtési mód pontos szabályozásával.
Izzító kezelés
Cél: Távolítsa el a maradék stressz feldolgozását, javítsa az anyag plaszticitását és szilárdságát.
Folyamat -paraméterek: Hőmérséklet 700 fok -800 fok, tartási idő 1-2 Órák, a kemencével történő hűtés.
Hatás: finomítsa a gabonaféléket, fokozza az anyag homogenitását, csökkentse a hozam szilárdságát körülbelül 450 MPa -ra, növeli a meghosszabbítást több mint 25%-ra.
Szilárd oldatkezelés
Cél: elősegítse a -fázis és -fázis egységes eloszlását, és javítsa az anyag erősségét és keménységét.
Folyamat -paraméterek: Hőmérséklet 900 fok -950 fok, tartási idő 30-60 percek, gyors víz vagy léghűtés.
Hatás: A hozamszilárdság több mint 800 MPa -ra növekszik, és a szakítószilárdság eléri a 950 MPa -t, de a plaszticitás kissé csökken.
Öregedő kezelés
Cél: Az anyag tovább erősítése a szilárd oldatkezelés alapján, és javítani a mechanikai tulajdonságokat a finom szubstabil fázisok kialakításával.
Folyamat -paraméterek: Hőmérséklet 500 fok -600 fok, tartási idő 4-8 Órák, a kemencével történő hűtés.
Hatás: A 900 MPa vagy annál nagyobb hozamszilárdság, a szakítószilárdság kb.
Másodszor, a TA18 titánötvözet -termési szilárdsági elemzése
A hozamszilárdság, mint az anyag plasztikus deformációs képességének értékeléséhez fontos mutató, amelyet a hőkezelési folyamat mélyen befolyásol.
Kezeletlen állapot: Körülbelül 620 MPa hozamszilárdság, kb. 780 MPa szakítószilárdság, kb. 20%-os meghosszabbítás, jó plaszticitással, de alacsony szilárdsággal.
Lágyított állapot: Az izzító kezelés révén a hozamszilárdság körülbelül 450 MPa -ra csökken, és a meghosszabbítás jelentős növekedésével jár, amely javítja az anyag plaszticitását és szilárdságát.
Szilárd oldat állapota: A szilárd oldatkezelés jelentősen javítja az erőt, a termés szilárdságát több mint 800 MPa -ra ugrik, de a plaszticitást feláldozzák.
Öregedés: Az öregedés tovább erősíti az anyagot, és a hozamszilárdságok több mint 900 MPa-t érnek el, így ideális a nagy szilárdságú alkalmazásokhoz, de a plaszticitás tovább csökken.
Kísérleti adatok és ellenőrzés
A fenti elméleti elemzés ellenőrzése érdekében kísérletek sorozatát végezték, és a konkrét adatok a következők:
Izító kezelési kísérlet: Hőmérséklet 750 C fok, 1,5 óra szigetelés, kemencével történő hűtés, mért hozamszilárdság 450 MPa, szakítószilárdság 650 MPa, meghosszabbítás 26%.
Megoldáskezelési kísérlet: Hőmérséklet 920 fok, tartási idő 45 perc, vízhűtés, mért hozamszilárdság 820 MPa, szakítószilárdság 960 MPa, meghosszabbítás 14%.
Öregedő kezelési kísérlet: Hőmérséklet 550 C C., 6 órás időtartam, kemencével történő hűtés, mért hozamszilárdság 920 MPa, szakítószilárdság 1020 MPa, meghosszabbítás 12%.
Negyedszer, a következtetés
A TA18 titánötvözet hőkezelési folyamata jelentős hatással van a hozamszilárdságra és az átfogó mechanikai tulajdonságokra. Az izzítás, a megoldás és az öregedési kezelési folyamat paramétereinek ésszerűen történő szabályozásával az anyag erősségének és plaszticitásának optimalizált egyensúlya el lehet érni a különféle mérnöki alkalmazások igényeinek kielégítése érdekében. A jövőbeli kutatások tovább vizsgálhatják a finomabb hőkezelési folyamatokat a TA18 titánötvözetének potenciáljának teljes feltárása érdekében.
