I. Aperçu du processus de traitement thermique de l'alliage de titane
L'alliage de titane dans le processus de traitement, afin d'améliorer ses propriétés mécaniques et sa microstructure, doit souvent effectuer un traitement thermique. Le processus de traitement thermique en alliage en alliage de titane commun comprend principalement un recuit de soulagement du stress, un recuit complet, un traitement de solution solide et un traitement du vieillissement.
1. Recuit du soulagement du stress
L'objectif principal du recuit du soulagement du stress est d'éliminer les stress internes générés pendant le travail à froid, la déformation à froid et le soudage des alliages de titane. Le processus est largement utilisé dans le forgeage et le roulement à chaud, le coulage, le traitement de la déformation à froid, la coupe, la coupe et le soudage des matériaux en alliage de titane après le processus. Le choix de la température et du temps de recuit est crucial pour l'effet du recuit du soulagement des contraintes, qui est généralement effectué à la température de recristallisation pour éliminer les contraintes en utilisant le processus de récupération du matériau.
2. Employer le recuit
Le recuit complet vise à obtenir une organisation recristallisée et à améliorer la plasticité des alliages de titane, et est donc également connu sous le nom de recuit de recristallisation. La plupart des alliages de titane et des alliages de titane + duplex sont utilisés dans l'état entièrement recuit. Pour les alliages de titane, la température de recuit est généralement de 120 à 200 degrés en dessous du point de changement de phase pour éviter le grossissement des grains et la plasticité insuffisante. Le processus de recuit pour les alliages quasi titanium et les alliages de titane duplex est plus complexe, impliquant la recristallisation et les changements dans les phases et. Le recuit complet des alliages de titane sous-stabilisés, en revanche, implique généralement un traitement en solution solide des alliages.
3. Solution solide et traitements vieillissants
Le but du traitement de la solution solide est d'obtenir des phases de substitution de résistance à l'âge telles que la martensite, la martensite ou les phases de sous-traitants. Ces phases sous-stables produisent de petites phases d'équilibre pendant la décomposition, ce qui peut produire un effet de renforcement des précipitations et améliorer la dureté et la force des alliages de titane. La température de la solution solide est généralement 40-100 degré en dessous du point de transition + / phase. Le renforcement du vieillissement est significatif dans les alliages de titane avec une teneur élevée d'éléments stabilisateurs, mais l'effet est plus faible dans les alliages proches et + les alliages de titane à deux phases avec une petite teneur en éléments stabilisateurs.
Deuxièmement, l'organisation du processus de traitement thermique en alliage de titane change
1. Changements organisationnels pendant le chauffage
Pendant le processus de chauffage, les alliages de titane subissent généralement des changements cristallographiques, y compris la transformation entre la phase et la phase. La déformation à froid des alliages de titane se produira également dans le processus de récupération et de recristallisation. Le processus de restitution supprime les contraintes internes de type II générées lors de la déformation par le mouvement des lacunes et des dislocations, tandis que le processus de recristallisation produit de nouveaux grains équiaxés sans distorsion qui remplacent les grains déformés et restaurent la plasticité du matériau.
2. Changements organisationnels pendant le refroidissement
Les alliages de titane subissent également des changements organisationnels pendant le processus de refroidissement. Lors du refroidissement lentement, la phase sera transformée en phase et les deux maintiennent une relation d'orientation spécifique. Le refroidissement rapide, en revanche, peut former des organisations telles que la transformation de phase martensitique, la phase ω éteinte, la phase sursaturée et la phase résiduelle à haute température. Le type de ces produits de transformation dépend du contenu des éléments stabilisants.
3. Transformation vieillissante
La phase de substitution produite par le refroidissement rapide est transformée en une phase d'équilibre pendant le vieillissement, accompagnée de la décomposition de la phase de substitution et de la décomposition de la phase sursaturée, etc. Il s'agit du processus par lequel les alliages de titane peuvent être traités à la chaleur et renforcés. C'est la principale raison pour laquelle les alliages de titane peuvent être renforcés par le traitement thermique.
4. Transformation eutectique
La transformation eutectique des alliages de titane existe souvent dans les alliages avec des éléments de stabilisation du titane et d'alliage eutectique rapide, ce qui entraîne généralement une réduction de la plasticité du matériau. Par traitement isotherme, il est possible d'obtenir une organisation non lamellaire du type de bainite pour améliorer les propriétés du matériau.
5. Transformations de phase induites par le stress
La phase de substitution peut être transformée en martensite, y compris la martensite hexagonale ´ et la martensite rhomboédrique ", sous tension ou stress. Ce processus peut produire des effets de plasticité induits par la transformation de phase qui augmentent l'allongement et le durcissement des alliages de titane.
En résumé, le processus de traitement thermique et la transformation organisationnelle des alliages de titane sont d'une grande importance pour l'amélioration de leurs propriétés mécaniques et de leurs microstructures. Les propriétés des alliages de titane peuvent être optimisées grâce à un processus de traitement thermique raisonnable et à la sélection des paramètres pour répondre aux besoins des différents champs d'application.
