Proces wyżarzania stopu tytanu TC4

Aby wybrać rozsądny proces wyżarzania, najpierw obserwujemy wpływ temperatury ogrzewania i trybu chłodzenia na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne stopu tytanu TC4.
Materiał testowy Pręt ze stopu tytanu TC4 walcowany na gorąco o 920 stopniach, całkowity współczynnik odkształcenia podczas walcowania na gorąco około 80%, punkt przejścia fazowego +/ 980 ~ 990 stopni. Próbki ogrzewano i utrzymywano w temperaturze 1000 stopni, 950 stopni, 930 stopni i 830 stopni przez 1 godzinę, a następnie chłodzono odpowiednio powietrzem, chłodzono wodą i chłodzono piecem. Różne metody wyżarzania mają wpływ na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne.

Wśród nich szybkość chłodzenia ma duży wpływ na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne powyższych czterech temperatur. Po ochłodzeniu wodą składniki fazy - znajdujące się w równowadze w temperaturze 1000 stopni, 950 stopni i 930 stopni poddawane są przemianie martenzytycznej, a faza - przekształca się w martenzytyczny szpilkę. W temperaturze 1000 stopni wykazuje wyraźną organizację Weinsteinite, a jego właściwości mechaniczne są porównywalne z danymi dotyczącymi chłodzenia powietrzem w temperaturze 1000 stopni. Na próbkach ogrzanych do 950 i 930 stopni i chłodzonych wodą mikrostruktury były podobne do tych scharakteryzowanych przy chłodzeniu powietrzem, ale pomiędzy równoosiowymi początkowymi fazami a znajdowała się igła a`-martenzytu. Czas ten odpowiada najwyższej kompleksowej wydajności i zapewnia lepszą odporność na pełzanie niż organizacja chłodzona powietrzem. Izolacja składu fazy równowagowej pod kątem 830 stopni nie dotknęła linii M, ale w bardzo małych, igłowych produktach przemiany stwierdzono również chłodzoną wodą fazę międzykrystaliczną, którą można rozróżnić jedynie za pomocą mikroskopu elektronowego. Nie zmierzono jednak struktury produktu przypominającego igłę. W tym czasie wytrzymałość na rozciąganie i skurcz przekroju są bardzo niskie. Jeśli chodzi o chłodzenie pieca, ze względu na powolne chłodzenie próbki, przebywanie w wysokich temperaturach przez długi czas, transformacja polimorficzna jest przeprowadzana w wystarczającym stopniu, cała faza a staje się gruboziarnista. Chłodzenie pieca do 1000 stopni, w oryginalnych ziarnach w ramach produkcji grubych zdjęć w fazie a i fazie międzywarstwowej, w pierwotnych granicach ziaren, następuje również tworzenie się pasmowej fazy a o grubej siatce, ogólnie zwanej siatkową organizacja. Chłodzenie pieca w temperaturze 950 stopni, 930 stopni i 830 stopni, ze względu na tendencję w fazie a do pierwotnego zarodkowania, wzrostu, mikrostruktury na granicy faz w fazie izometrycznej i międzykrystalicznej. Po schłodzeniu w piecu o wytrzymałości na rozciąganie 1000 stopni niż przy chłodzeniu powietrzem i chłodzeniu wodą przy niskiej, plastyczność przy rozciąganiu jest wyższa. W innych temperaturach po schłodzeniu pieca osiągają kompleksową wydajność niż chłodzone wodą i chłodzone powietrzem.
Podsumowując, aby stop tytanu TC4 uzyskał najlepszą wytrzymałość i plastyczność w ramach wszechstronnego działania, a jednocześnie miał dobrą odporność na pełzanie i odporność na pękanie, można go stosować w wygrzewaniu w temperaturze 950 stopni przez 1 godzinę po proces wyżarzania chłodzony powietrzem (lub chłodzony wodą). Aby ułatwić późniejszą obróbkę, w zakładach metalurgicznych stosuje się stop tytanu TC4 w 1-godzinnym procesie chłodzenia powietrzem w temperaturze 700 ~ 800 stopni. W przypadku niektórych odkuwek wielkogabarytowych, w celu zapewnienia równomierności wykonania, czasami stosuje się proces chłodzenia piecowego.