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影响钛合金热处理质量的因素

钛合金的形变热处理方法主要有两种,既高温形变热处理(变形温度在再结晶温度以上)和低温形变热处理(变形温度再结晶温度以下)。这两种形变热处理可以分别进行,也可以组织进行。形变热处理不但能显著提高钛合金的温室强度和塑性,也可以提高合金的疲劳强度和热强行以及抗蚀性。

形变热处理能够改善合金力学性能的原因是变形可使晶粒内部位错密度增加,晶粒及亚精细化,促进了时效果过程中亚稳定分解,形成稳定的亚组织,对提高合金的室温及高温性能也有一定贡献。

1.在高温下钛有很高的化学活性,容易为炉气中的氢氧碳等元素化合,对性能产生不良影响,必须予以控制。

2.氢合金中含氢量通常限制在0.15%-0.2%以下,超过限量时,可能导致氢脆破断。加热最好在真空炉中进行,在盐浴炉和空气电炉中加热尚可。在燃烧炉中加热尚可。在燃烧炉中加热时,火焰不能直接喷向工件,应将炉器调整成中性或略带氧化性。

3.氧在热处理加热时,钛于氧作用会产生氧化膜,其厚度与温度的关系温度越低氧化膜越薄。此外,氧向内部扩散后形成富氧层,其厚度一般在40-80μm。富氧层的塑性差,在使用时易剥落,可通过机械加工予以清除。精密的细薄件一般采用真空、惰性气体介质加热或涂层保护。

4.氧化物加热至290摄氏度以上,在氯盐和应力作用下,钛合金会产生应力腐蚀。应力腐蚀程度与时间、温度和应力大小有关。氧化物的离子可能来源与指痕和清洗液。在热处理前后搬运和清洗工件时要特别注意。

5.氮 、钛合金如吸收大量氮,会使塑性显著下降。但钛合金在热处理过程中吸碳的速度比吸氧慢得多,不致造成严重影响。