钛合金相变及热处理问题αγ
1β相冷却转变
钛合金被加热到β相区后,自高温冷却时,根据合金成分和冷却条件不同可能发生以下转变:β→α+β;β→α+TixMy;β→α’或α’’,?β→ω。
图1 Ti-Al二元相图
对于α+β型钛合金不同冷却速度对其相变的影响,结果
表
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明:冷却速度≥410℃时,只发生马氏体相变;冷速在20℃~410℃时,发生块状转变;冷速继续降低时,将以扩散型转变为主。
1.1 β相在快速冷却过程的转变
钛合金自高温快速冷却时,视合金成分不同,β相可转变为马氏体α’相或α’’、?ω或过冷β等亚稳定相。
1.1.1 马氏体相变
在快速冷却过程中,由于β相析出α相的过程来不及进行,但是β相的晶体结构不易为冷却所控制,仍然发生了改变。这种原始β相得成分为发生变化,但晶体结构发生了变化的过饱和固溶体是马氏体。
如果合金的浓度高,马氏体转变点Ms降低至室温以下,β相将被冻结到室温,这种β相称为过冷β相或残余β相;若β相稳定元素含量少,转变阻力小,β相由体心立方晶格直接转变为密排六方晶格,这种具有六方晶格的过饱和固溶体称为六方马氏体,一般以α’表示,若β相稳定元素含量高,晶格转变阻力大,不能直接转变为六方晶格,只能转变为斜方晶格,这种具有斜方晶格的马氏体称为斜方马氏体,一般以α’’表示。