Oplossingswarmtebehandeling van titanium en titaniumlegeringen

Oplossing en precipitatie warmtebehandeling van titanium en titaniumlegeringen is een belangrijk warmtebehandelingsproces dat wordt gebruikt om de mechanische eigenschappen en andere fysieke kenmerken van deze materialen te verbeteren. Deze behandeling omvat gewoonlijk twee hoofdstappen: oplossingsbehandeling en verouderingsbehandeling.

 

1. Oplossingsbehandeling

Doel: Het gelijkmatig oplossen van legeringselementen (zoals aluminium, vanadium, enz.) in de titaniummatrix om een ​​vaste, enkelfasige oplossing te vormen en de bewerkbaarheid en uniformiteit van het materiaal te verbeteren.

Proces:

Verhitten: verhit de titaniumlegering tot de oplossingstemperatuur, meestal tussen 800 en 950 graden. De specifieke temperatuur varieert afhankelijk van de samenstelling van de legering.

Isolatie: Laat het een tijdje staan ​​zodat de legeringselementen volledig zijn opgelost.

Koeling: Snelle koeling (bijvoorbeeld door middel van waterkoeling of luchtkoeling) om de vaste oplossingstoestand te behouden en neerslag in de secundaire fase te voorkomen.

2. Verouderingsbehandeling

Doel: Door de temperatuur en tijd te regelen, worden de legeringselementen in de vaste oplossing opnieuw neergeslagen, zodat een fijne en gelijkmatig verdeelde neerslagfase ontstaat. Hierdoor worden de sterkte en hardheid van het materiaal verbeterd.

Proces:

Verhitten: Verwarmen tot de verouderingstemperatuur, meestal tussen 450 en 650 graden.

Warm bewaren: enkele uren laten staan ​​zodat de neerslagfase zich volledig kan vormen.

Koeling: Langzame koeling wordt meestal gebruikt om de morfologie en verdeling van de neerslagfase te controleren.

 

3. Specifieke toepassing

+ titaniumlegering: zoals Ti-6Al-4V, na oplossing en verouderingsbehandeling zijn de algehele mechanische eigenschappen aanzienlijk verbeterd en wordt het veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, medische apparatuur en andere gebieden met hoge prestatievereisten.

Titaniumlegering: Deze legeringen hebben een goede taaiheid en plasticiteit na oplossingsbehandeling en kunnen door verouderingsbehandeling aanzienlijk sterker worden. Ze worden gebruikt in zeer sterke structurele onderdelen.

 

4. Voorbeeld van een typisch processtroomschema

Oplossing: Verwarm tot 900 graden, houd het 1 uur warm en blus het vervolgens met water.

Verouderingsbehandeling: verhitten tot 550 graden, 4 uur warm houden en vervolgens aan de lucht laten afkoelen.