Tratamentul termic al aliajelor de titan
Titanul și aliajele de titan nu sunt întărite prin tratament termic și sunt supuse doar recoctării prin recristalizare. Temperatura de recoacere a aliajelor α + β trebuie să fie mai mare decât temperatura de recristalizare, dar să nu depășească temperatura de transformare α + β → β. ca în regiunea β există o creștere puternică a cerealelor. Reacția la temperaturile corespunzătoare regiunii β are un efect redus asupra σ și σ 0,2. dar reduce foarte mult δ și ψ. Rezistența la rupere K1c crește odată cu creșterea temperaturii de prelucrare în regiunea α + β, menținând în același timp valori ridicate ale lui δ și ψ. Pentru a asigura o rezistență structurală ridicată, trebuie utilizată o temperatură de recoacere la 20-30 ° C sub temperatura de conversie α + β → β (pseudo-β-annealing).
Pentru a îndepărta tensiunile interne apărute în timpul prelucrării aliajelor α- și α + β, se utilizează recoacere incompletă la 550-600 ° С; α + β-aliajele pot fi întărite prin stingere urmată de îmbătrânire.
Fig.1. Structura aliajelor de titan după stingerea din regiunea β (a) și efectul concentrației elementelor de aliere (AE) asupra punctului MH (a și b)
Fig.2. Microstructuri ale aliajelor de titan (× 100)
faza a - α '; b - α '+ β-faze (faza β - secțiuni întunecate)
În procesul de îmbătrânire a aliajelor stingate, întărirea lor are loc datorită decăderii fazei α "și a fazei reziduale β. Creșterea rezistenței în decăderea fazei α "este mică. Încurajarea asociată cu formarea fazei ω nu poate fi utilizată din cauza fragilității ridicate a aliajelor. Pentru a evita fragilitatea asociată cu formarea fazei ω, se utilizează o temperatură mai înaltă de îmbătrânire: 450-600 ° C.
tratament termic de durificare pentru o mare parte din aliaj de titan este rar folosit. Acest lucru se datorează aliajului scăzut prokalivaemostyu titan, o valoare scăzută de rezistență la rupere (K1C) și piesele de flambaj. crește hardenability cu creșterea conținutului de β faze, complicația compoziția aliajului (VT9, VPP, VT22) și aplicarea ratei de răcire în timpul stingerii reglementate (pentru VPP-1 aliaje VT9 la 20 ° C / s).
Rezistența structurală ridicată este asigurată prin "răcirea moale", ceea ce reduce încălzirea la temperaturile regiunii α + β. răcirea la o viteză de 50-150 ° C / h până la 700-600 ° C și răcirea ulterioară în aer sau apă. După o întărire ușoară, îmbătrânirea se face la 450-500 ° C. După un astfel de tratament, particulele de fază a în faza metastabilă în loc de forma plăcii au o formă rotunjită, ceea ce crește fiabilitatea pieselor în funcționare.
Aliajele tipice au proprietăți antifricțiune scăzute și, atunci când sunt utilizate în unități de frecare, sunt supuse unui tratament chimico-termic. Pentru a crește rezistența la uzură, titanul este nitrit la 850-950 ° C timp de 30-60 de ore sub atmosferă de azot.
Grosimea stratului de difuzie din aliajele de titan după nitrurarea la 950 ° C timp de 30 de ore este de 0,05-0,15 mm, HV 750-900.
REFERINȚE
- Material Science / Yu.M. Lakhtin, V.P. Leontiev. - M. Construcția de mașini. 1980. - 493 p.