現在、私の国のチタン合金棒メーカーが使用している基本的な熱処理プロセスには、主に応力除去焼鈍、完全焼鈍、固溶体、時効処理が含まれます。 等温処理、多段階アニーリング、多段階エージングなどの他のアニーリングプロセスは、製造に使用されることはめったにありません。
応力緩和焼鈍。 応力除去焼鈍の目的は、冷間加工、冷間成形、溶接の過程で発生する内部応力を除去することです。 回復は主にこのプロセス中に発生し、不完全なアニーリングと呼ばれることもあります。 応力緩和焼鈍温度は高すぎてはならず、一般に再結晶温度よりも低くなります。 再結晶温度以下の温度は、熱処理可能なタイプのチタン管およびチタン合金に使用できます。 ただし、この時点で一定時間を超えると、老化効果が発生したり、老化に接種効果が生じたりすることがよくあります。 そのため、ストレスを解消するために溶液処理が使用されることがあります。
合理的な焼鈍プロセスを選択するために、まず、チタン棒とTC4チタン合金棒の微細構造と機械的特性に及ぼす加熱温度と冷却方法の影響を観察しました。 試験材料は、920度の熱間圧延チタン棒とTC4チタン合金棒です。 熱間圧延の総変形率は約80％で、プラス/変態点は980-990度です。 サンプルを加熱し、1000度、950度、930度、830度で1時間保持した後、それぞれ空冷、水冷、炉冷を行いました。 異なるアニーリング方法は、微細構造と機械的特性に影響を及ぼします。
冷却速度は、上記の4つの温度の微細構造と機械的特性に大きな影響を与えます。 水冷すると、1000度、950度、930度で平衡状態にある-相成分はすべてマルテンサイト変態を起こし、-相はマルテンサイトa`針に変態します。 1000度では、明らかなウィドマンライト構造を示し、その機械的特性は1000度の空冷のデータに匹敵しました。 950度と930度の水冷サンプルでは、微細構造は空冷のそれと似ていますが、等軸一次相はプラスマルテンサイトa`針です。 このとき、対応する総合性能は高く、耐クリープ性は空冷式よりも優れています。 温度を830度に保つと、平衡相の組成はM線に触れることができませんでしたが、水冷後、粒子間相にも非常に微細な針状の変態生成物が見られました。これは電子顕微鏡でしか識別できませんでした。 。 しかし、針状の製品の構造は決定されていません。 このとき、引張強度と面積の減少は非常に小さいです。 炉内冷却は、試料の冷却速度が遅く、高温での滞留時間が長いため、多形変態が十分に行われ、すべてのa相が粗くなります。 1000度に炉冷した後、元の粒に粗いa相とシート間相が発生し、元の粒界に帯状のa相が形成された厚いネットワークがあり、一般にバスケットのような構造。 ９５０度、９３０度および８３０度での炉冷却後、ａ相は元のａ相の界面で核形成および成長する傾向があるので、微細構造はすべて等軸のａ相および粒界相である。 1000度での炉冷後の引張強さは空冷や水冷に比べて低く、引張塑性は高くなっています。 他の温度での炉冷却後の総合性能も、水冷や空冷よりも低くなります。
要約すると、チタンロッドとTC4チタン合金ロッドの優れた強度と塑性総合特性、および優れた耐クリープ性と破壊靭性を得るために、950度で1秒間保持した後、空冷（または水冷）を使用できます。時間。 アニーリングプロセス。 その後の処理を容易にするために、冶金工場が工場を離れるとき、チタン棒とTC4チタン合金棒の両方が700-800度で1時間空冷されます。 一部の大型鍛造品では、性能の均一性を確保するために、炉冷却が使用される場合があります。
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