钛合金相变及热处理

钛合金相变及热处理问题αγ 1β相冷却转变 钛合金被加热到β相区后，自高温冷却时，根据合金成分和冷却条件不同可能发生以下转变：β→α+β；β→α+TixMy；β→α’或α’’，?β→ω。 图1 Ti-Al二元相图 对于α+β型钛合金不同冷却速度对其相变的影响，结果表明：冷却速度≥410℃时，只发生马氏体相变；冷速在20℃~410℃时，发生块状转变；冷速继续降低时，将以扩散型转变为主。 1.1 β相在快速冷却过程的转变 钛合金自高温快速冷却时，视合金成分不同，β相可转变为马氏体α’相或α’’、?ω或过冷β等亚稳定相。 1.1.1 马氏体相变 在快速冷却过程中，由于β相析出α相的过程来不及进行，但是β相的晶体结构不易为冷却所控制，仍然发生了改变。这种原始β相得成分为发生变化，但晶体结构发生了变化的过饱和固溶体是马氏体。 如果合金的浓度高，马氏体转变点Ms降低至室温以下，β相将被冻结到室温，这种β相称为过冷β相或残余β相；若β相稳定元素含量少，转变阻力小，β相由体心立方晶格直接转变为密排六方晶格，这种具有六方晶格的过饱和固溶体称为六方马氏体，一般以α’表示，若β相稳定元素含量高，晶格转变阻力大，不能直接转变为六方晶格，只能转变为斜方晶格，这种具有斜方晶格的马氏体称为斜方马氏体，一般以α’’表示。