Welche Methoden der Wärmebehandlung von Titanlegierungen werden häufig angewendet?
Häufig verwendete Wärmebehandlungsmethoden für Titanlegierungen sind Glühen, Lösungsglühen und Alterungsbehandlung. Glühen eignet sich für alle Arten von Titanlegierungen, hauptsächlich um die besten mechanischen Eigenschaften zu erzielen, Spannungen abzubauen, die Plastizität zu verbessern und die Struktur zu stabilisieren. Festlösungs- und Alterungsbehandlung sind die wichtigsten Mittel zur Verstärkung von Titanlegierungen.
1. Spannungsarmglühen:
Die Glühtemperatur ist 100-250 Grad niedriger als die Rekristallisationstemperatur;
Ziel ist es, innere Spannungen während der Bearbeitung zu beseitigen oder zu reduzieren sowie Verformungen zu verhindern und zu reduzieren. Die erforderliche Zeit hängt von der Querschnittsgröße des Werkstücks, seiner Bearbeitungshistorie und dem erforderlichen Grad der Spannungsentlastung ab.
2. Vollständiges Glühen:
Auch bekannt als: Rekristallisationsglühen
Die Glühtemperatur liegt nahe zwischen der Rekristallisationstemperatur und dem Umwandlungspunkt. Die Rekristallisation findet hauptsächlich während des Glühvorgangs statt und die Temperatur ist höher als die Rekristallisationstemperatur der Legierung.
Der Zweck besteht darin, die Härte zu verringern, die Plastizität zu verbessern, die Struktur zu stabilisieren und die Verarbeitungsleistung zu verbessern. Art, Temperatur und Kühlmethode des Glühens variieren bei den verschiedenen Arten von Titanlegierungen.
3.Doppelglühen
Es umfasst zwei Glühvorgänge bei hoher und niedriger Temperatur sowie eine Luftkühlung nach dem Glühen; die hohe Temperatur liegt 20-160 Grad unter dem Umwandlungspunkt und die niedrige Temperatur liegt 300-500 Grad unter dem Phasenumwandlungspunkt.
Ziel ist die Verbesserung der Plastizität, Bruchzähigkeit und stabilen Struktur der Legierung
4. Isothermes Glühen
Bei der Sonderform der Doppelglühung wird zunächst auf 20-160 Grad unter die -Umwandlungstemperatur erhitzt, dann zur Isolierung in einen Niedertemperaturofen (600-650 Grad ) überführt und anschließend an der Luft auf Raumtemperatur abgekühlt.
Es eignet sich für Titanlegierungen mit einem hohen Gehalt an -stabilisierenden Elementen und nutzt eine langsame Abkühlung, um die -Phase vollständig zu zersetzen.
Ziel ist die Schaffung einer stabilen Organisation.
5. Mischkristallisation
Die Erwärmung erfolgt über die Umwandlungstemperatur der + Zweiphasenzone und 28-83 Grad unterhalb der Umwandlungstemperatur. Unter besonderen Umständen kann auch eine Erwärmung über die Umwandlungstemperatur hinaus und anschließendes Abschrecken erfolgen.
Ziel ist es, einen hohen Anteil der altersverstärkten metastabilen Betaphase zu erhalten.
6. Alterungsbehandlung
Im Allgemeinen wird es zwischen 425-650 Grad erhitzt. Die Aushärtungstemperatur und die Aushärtungszeit können anhand der Aushärtungskurve bestimmt werden.
Der Zweck besteht darin, die Zersetzung oder Ausfällung der metastabilen Phase zu fördern und dadurch die Festigkeit der Legierung zu verbessern.
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