钛合金马氏体会对该合金有强化作用吗?

记得在资料上看到过说钛合金的马氏体相变对合金强度的提升贡献不大,是不是这样的,现在想找这个资料找不到,谁有这方面的资料,中文也可,英文更好,具体说明了钛合金马氏体相变对其合金机械性能的影响.

前文回顾:316LN不锈钢用什么腐蚀金相好?

钛合金中典型的alpha+beta相显微组织形态

图1钛合金中典型的α+β相显微组织形态

    a-魏氏组织;b-双态组织;c-等轴组织

钛合金中的淬火马氏体

钛合金中的淬火马氏体1 钛合金中的淬火马氏体2

图3钛合金中的淬火马氏体

a一a’(Ti-6A1-4V 合金);b一a′′(Tl-10V-2Fe-3A1 合金)

 

图4 β钛合金中的ωiso相形貌

a一椭球体形(Tl一11.5Mo-4.5sn-6Zr 合金);b一立方体形(Ti-10Fe合金)

淬火马氏体评级图金相图谱

钛合金中的马氏体不会像钢铁中的马氏体一样强化材料,强化效果几乎没有,所以钛合金可采用水冷快速冷却。

钛合金中的马氏体分为六方和斜方马氏体两种,根据合金中含beta稳定元素含量的而定,随着含量增加,六方会向斜方转变,两者形貌也有区别。在钢中,淬火后形成的马氏体内部含有大量位错等亚结构,回火后组织细小,强化作用很大;而钛合金的马氏体基本上是片层组织,内部亚结构几乎没有,回火后没啥变化,所以对性能影响不大!相关英文文献资料也有不少,大多比较老,研究也相对较少,楼主可以在查查文献看看。很有意思的一件事情!我说是因为感兴趣所以看过一些相关文献。

有色金属及其热处理?不过我曾经也看过一篇文献,不晓得在哪里,好像是有关TC11的文献。我把我知道的告诉你吧,一般情况下钛合金的马氏体形态分类是斜方和六方马氏体,六方马氏体会使钛合金的强度,硬度稍有改善,但不明显,但是斜方马氏体不但不使材料的强度,硬度升高,反而会降低。这里只说的是钛合金马氏体的特点。现在说说钛合金的强化工艺手段就是通过锻造和热处理,锻造能使材料的强度和硬度出现较大改善,是因为锻造变形得到钛合金的织构组织;对于热处理,就是固溶+时效,马氏体与亚稳定态的β相进行分解产生弥散强化。

钛合金马氏体相变的确起不到强化的作用,这是因为在铁碳合金中C的存在形式是间隙固溶体,起到了很大的强化作用,而钛合金中Al是置换Ti原子,相对来说晶格畸变较小,强化作用不明显。两相钛合金一般通过固溶+时效来提高强度。

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