Visão geral do processo de tratamento térmico das ligas de titânio. Durante o processamento das ligas de titânio, para melhorar suas propriedades mecânicas e parte de sua estrutura organizacional, ele precisa ser tratado com o calor com frequência. Os processos de tratamento térmico de liga de titânio comuns incluem principalmente recozimento, recozimento completo, tratamento de solução e tratamento com envelhecimento.
1. Relevando o alívio do estresse O principal objetivo do recozimento do alívio do estresse é eliminar o estresse interno gerado durante o trabalho frio, deformação a frio e soldagem da liga de titânio. Esse processo é amplamente utilizado em materiais de liga de titânio após forjamento a quente, fundição, processamento de deformação a frio, corte, corte e soldagem. A seleção da temperatura e do tempo de recozimento é crucial para o efeito do recozimento do alívio do estresse. A temperatura de recristalização é geralmente usada para recozimento, e o processo de recuperação do material é usado para eliminar o estresse.
2. Conectando o recozimento completo tem como objetivo obter uma estrutura recristalizada e melhorar a plasticidade da liga de titânio, por isso também é chamada de recozimento de recristalização. A maioria das ligas de titânio alfa e ligas de titânio alfa+beta duplex são usadas no estado totalmente recozido. Para ligas de titânio, a temperatura de recozimento é geralmente de 120 a 200 graus abaixo do ponto de transformação da fase para evitar grãos e plasticidade insuficiente. O processo de recozimento de ligas de titânio próximo e + ligas de titânio de fase dupla é mais complexa, envolvendo recristalização e alterações nas fases e nas fases. O recozimento completo de ligas de titânio beta metaestáveis geralmente envolve tratamento de solução.
3. O objetivo do tratamento sólido e do tratamento de envelhecimento é obter fases metaestáveis que podem ser forçadas por idade, como 'martensitasita', martensita ou fase metaestável. Quando essas fases metaestáveis se decompõem, elas produzem pequenas fases de equilíbrio, produzindo assim um efeito de fortalecimento da precipitação e melhorando a dureza das ligas de titânio. Força e força. A temperatura da solução sólida é geralmente 40-100 grau menor que o ponto + / transformação. O envelhecimento do fortalecimento tem um efeito significativo nas ligas de titânio com elementos de alta estabilização, mas o efeito é fraco em ligas próximas e + ligas de titânio bifásicas com elementos menores de estabilização.
Mudanças estruturais durante o tratamento térmico das ligas de titânio
1. Alterações estruturais durante o aquecimento. Durante o processo de aquecimento, as ligas de titânio geralmente sofrem mudanças cristalinas, incluindo a transformação entre fase e fase. As ligas de titânio deformadas a frio também passam por processos de recuperação e recristalização. O processo de recuperação elimina o segundo tipo de tensão interna gerada durante o processo de deformação através do movimento de vagas e deslocamentos, enquanto o processo de recristalização produz novos grãos equiaxados sem distorção para substituir os grãos deformados e restaurar a plasticidade do material.
2. Alterações estruturais durante o resfriamento. As ligas de titânio também passarão por mudanças estruturais durante o processo de resfriamento. Quando resfriado lentamente, a fase se transformará na fase e os dois mantêm uma relação de orientação específica. O resfriamento rápido pode formar estruturas como transformação de martensita, fase ω de extinção, fase supersaturada e fase residual de alta temperatura. Os tipos desses produtos de transformação dependem do conteúdo de elementos estabilizadores.
3. Transição do envelhecimento A fase metaestável produzida pelo resfriamento rápido se transformará em uma fase de equilíbrio durante o processo de envelhecimento, acompanhado por processos como a decomposição da fase metaestável e a decomposição da fase supersaturada. Esta é a principal razão pela qual as ligas de titânio podem ser fortalecidas pelo tratamento térmico.
4. Transformação do eutectóide A transformação eutectóide das ligas de titânio geralmente existe em ligas de titânio e ligas beta de eutectoid rápidas com elementos estabilizadores, o que geralmente leva a uma redução na plasticidade do material. Através do tratamento isotérmico, uma estrutura não lamelar do tipo Beinn pode ser obtida para melhorar as propriedades do material.
5. Transformação da fase induzida por estresse A fase metaestável pode se transformar em martensita sob a ação de tensão ou estresse, incluindo martensita hexagonal 'e martensita ortorrômbica ". Esse processo pode produzir efeitos de plasticidade induzidos por transformação de fase e aumento da temperatura do alongamento e da temperatura do titânio. e microestrutura.
