淬火、时效温度对TC4钛合金组织和力学性能的影响

xin0624

TC4钛合金即Ti-6Al-4V，是一种应用最为广泛的钛合金，它在钛合金产品中占60%左右。目前TC4钛合金在飞机上的应用一般都是退火件，而淬火+时效处理的钛合金应用较少，TC4合金的淬火+时效热处理可以提高合金的强度、塑性等力学性能，从而更能发挥钛合金的优越性。研究人员通过对TC4合金进行不同温度的淬火、时效处理，探讨淬火和时效温度对其组织性能的影响，为某些飞机零件的生产提供组织和性能方面的依据。

试验所用的TC4合金为热轧棒料，经780℃×3h退火。对退火后的材料进行不同工艺的淬火、时效处理。确定TC4的相转变温度为980～1000℃。淬火处理分为α+β两相区淬火（β相转变温度以下)及β相淬火（β相转变温度以上）。本次试验选择α+β两相区淬火。时效处理一般450～600℃温度范围内保温2～6h。具此制定7种不同的淬火+时效热处理工艺，见下表。用OLYMPUS金相显微镜观察热处理后试样的显微组织。将热处理后的试样进行拉伸和冲击试验。





试验结果表明：

TC4合金在两相区淬火，随淬火温度升高，会有粗大的α相，时效后组织更粗大不均。在淬火温度相同时，随时效温度升高，α相会聚集长大，从而使组织变得粗大。

随淬火温度升高，淬火+时效后合金强度先升高后降低，合金的塑性和冲击韧性随淬火温度升高而不断降低。在淬火温度相同时，随时效温度升高，合金强度降低，塑性和冲击韧性先升高后降低。

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    楼主可不可以分享一下理化数据呢，顺便弱弱的问一下楼主，退火时，TC4的组织有何改变？只起到均匀化，消除应力的作用吗，退火保温时间延长会有何弊端？