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钛合金马氏体会对该合金有强化作用吗?

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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