热处理工艺对TC4钛合金组织和性能的影响

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1、万方数据下半月出版Matedal&HeatTrea仃n朗tl材料热处理技术热处理工艺对TC4钛合金组织和性能的影响王悔改鼍冷文才l’李双晓l’陈明叶1(1．河南科技大学材料科学与工程学院，河南洛阳471003；2．河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室，河南洛阳4710031摘要：研究了不同热处理条件下TC4合金的微观组织和力学性能。结果表明．退火处理后，组织由q相与a相晶粒间弥散的细小等轴状B所组成，强度、硬度降低，韧性提高；在TC4两相区进行固溶处理，初生d相含量减少，形成了针状的马氏体d”组织，B相则由细

2、小的等轴状逐渐转变为层片状，使得合金强度、硬度提高，伸长率呈下降趋势；时效处理后，针状的马氏体q”和亚稳态的B相将发生分解。转变成稳定的弥散的a相和B相，使合金综合性能得到改善。关键词：TC4合金；微观组织；力学性能；热处理中图分类号：TGl56．2文献标识码：A文章编号：1001．3814(2011)lO．0181．03EffectsofHeatTreatmentPrOcessonⅣ【icrostructIlreandMechaIlicalPrOpertiesofTC4AHoywANGHuigail乞u烈Gwen

3、cail，LIShuan野ia01，C加jNM嘶e1(1．&‰z矿肘疵砌fscfe，lcen耐西画聊e而强三k，Ⅻl研痂e措蚵矿＆拓，lcemd死c^，lo^哟，，三瑚弦，19471003，蕊打叫2．^k，啪‰，，鼬咖咖y矿A幽僦ed胁珏乒册凇肘蕊诎，￡“哪口1947l003，ch㈣Ah出砒t：Thelnicr0曲眦tIl坞锄dmechanicalpmpcniesofT()4alloylmd日di仃-erentheat仃I抬nnentconditi∞swe托snldied．There叭ltsshow日mttlleI

4、nic∞s仃ucn鹏ofTC4alloyconsistsofaand丘neeqlliaxialpaftcr锄ealiIlg．Thes咖g也姐dhafdnessdecrc硒髓，、Ⅳhilethe血lctilityincre觞髂．Af【eI’∞l砸0nhard即jng，thep幽arypha∞amdllces锄dneedle-likemanensiteso，fom舱s．The6neequiaxialB吐衄gesinto1锄in弱孕瓤IuaIlyTh锄lhes慨lgIhandha幽essinc他a∞s，theductil

5、itydecrc船es．Theneedle—lil(em拟te璐itesd”柚dmetaStableBwillb∞akdownin_todispe巧eaandBa岛ersollnj∞harden试g釉d嚼ng．Thec∞mm撕onpf叩咖％of也ealloywereiInpr州ed．Keywords：TC4alloy；microsmlctIlre；mechanicalpropert)r；heat仃e锄∞t钛及其合金因具有密度小、比强度高和良好的耐腐蚀性能等优点广泛应用于航空航天、汽车、化工和船舶等行业【Ⅷ。TC4钛

6、合金含有6％的仪相稳定元素舢和4％的B相稳定元素V，属于Ti．舢．V系典型的0【+B型双相热强钛合金，具有良好的力学性能和工艺性能(包括热变性能、焊接性、切削加工型和抗蚀性)，可加工成棒材、型材、板材、锻件等半成品供应。越来越受到人们的青睐。目前，国内主要侧重于TC4钛合金的高温性能、蠕变性能及热稳定性能等方面的研究嘲。对如何通过制定合理的热处理工艺来满足其实际使用性能的研究还比较少。本文通过对TC4合金板材进行不同工艺的热处理。研究热处理工艺对材料组织和力学性能的影响规律．具有重要的理论和实际意义。收稿日期：20

7、lo_lo-14作者简介：王悔改(1980一)，女，河南洛阳人，讲师，硕士，主要研究方向为钛合金及其复合材料的制备和成形、材料的干摩擦；电话；13s98183218；Bmail：hgwang80@163．com1实验材料及方法1．1试样制备将海绵钛、高纯铝(99．99％)及铝钒合金按一定比例(表1)在真空水冷铜坩埚非自耗电弧炉中熔炼，电磁场搅拌，氩气保护。为保证试样化学成分的均匀性，经三次翻转重熔制备TC4合金棒材，经轧制成厚3mm的板材，并进行650℃×4h的去应力退火处理。表lTC4合金的化学成分(质量分数，％

8、)Tab．1CheⅡ№alcompositionofTC4a№y(、jn，％)1．2实验过程将去应力退火后的板材加工成显微组织观察试样和拉伸试样，进行不同的热处理：退火(790℃×3h)，固溶淬火(980℃×lh，水冷)，固溶时效(980℃×lh，水冷+580℃×8h，炉冷)。热处理后的试样进行拉伸性能测试，并观察其显微组织．显示金相组织所用腐《热加工工艺》