1. نظرة عامة على عملية معالجة الحرارة لسبائك التيتانيوم
سبيكة التيتانيوم في عملية المعالجة ، من أجل تحسين خصائصها الميكانيكية والبنية المجهرية ، غالبًا ما تحتاج إلى إجراء معالجة حرارية. تشمل عملية معالجة الحرارة الشائعة لسبائك التيتانيوم بشكل أساسي تلبيس تخفيف الإجهاد ، والتلدين الكامل ، ومعالجة الحلول الصلبة وعلاج الشيخوخة.
1. الإجهاد تخفيف الصلب
الغرض الرئيسي من التخلص من الإجهاد هو القضاء على الضغوط الداخلية الناتجة أثناء العمل البارد والتشوه البارد ولحام سبائك التيتانيوم. تستخدم هذه العملية على نطاق واسع في التزوير الساخن والتدحرج ، الصب ، معالجة التشوه البارد ، القطع ، القطع ، لحام مواد سبيكة التيتانيوم بعد العملية. يعد اختيار درجة حرارة الصلب والوقت أمرًا بالغ الأهمية لتأثير الصلب لتخفيف الإجهاد ، والذي يتم تنفيذه عادةً عند درجة حرارة إعادة التبلور للتخلص من الضغوط باستخدام عملية استرداد المادة.
2. إكمال الصلب
يهدف الصلب الكامل إلى الحصول على منظمة إعادة التبلور وتحسين اللدونة لسبائك التيتانيوم ، وبالتالي يُعرف أيضًا باسم إعادة التبلد. يتم استخدام معظم سبائك التيتانيوم وسبائك التيتانيوم المزدوجة في حالة الصلب بالكامل. بالنسبة لسبائك التيتانيوم ، تكون درجة حرارة الصلب عادةً 120 إلى 200 درجة أقل من نقطة تغيير الطور لتجنب حدوث حبوب وعدم كفاية اللدونة. تعد عملية الصلب لسبائك التيتانيوم القريبة وسبائك التيتانيوم المزدوجة أكثر تعقيدًا ، وتتضمن إعادة التبلور والتغيرات في المراحل. من ناحية أخرى ، عادة ما يتضمن الصلب الكامل لسبائك التيتانيوم تحت الطبق ، معالجة حلول صلبة للسبائك.
3. الحل الصلب وعلاجات الشيخوخة
الغرض من معالجة الحلول الصلبة هو الحصول على مراحل قابلة للاستمتاع بالسن مثل martensite أو martensite أو المراحل المستقر. تنتج هذه المراحل دون المستقرة مراحل توازن صغيرة أثناء التحلل ، والتي يمكن أن تنتج تأثير تعزيز هطول الأمطار وتحسن صلابة وقوة سبائك التيتانيوم. عادة ما تكون درجة حرارة الحل الصلبة 40-100 أقل من درجة الانتقال + / الطور. يعد تعزيز الشيخوخة مهمًا في سبائك التيتانيوم مع وجود محتوى عالي من العناصر المستقرة ، ولكن التأثير أضعف في السبائك القريبة و + سبائك التيتانيوم ثنائية الطور مع محتوى صغير من العناصر المستقرة.
ثانياً ، تتغير عملية معالجة حرارة سبيكة التيتانيوم
1. التغييرات التنظيمية أثناء التدفئة
أثناء عملية التدفئة ، عادة ما تخضع لسبائك التيتانيوم للتغيرات البلورية ، بما في ذلك التحول بين المرحلة والطحلة. سيحدث التشوه البارد لسبائك التيتانيوم في عملية الاسترداد وإعادة التبلور. تزيل عملية الاسترداد الضغوط الداخلية من النوع الثاني الناتجة أثناء التشوه من خلال حركة الوظائف الشاغرة والخلع ، في حين أن عملية إعادة التبلور تنتج الحبوب المعادلة الخالية من التشويش التي تحل محل الحبوب المشوهة واستعادة مرونة المادة.
2. التغييرات التنظيمية أثناء التبريد
تخضع سبائك التيتانيوم أيضًا لتغييرات تنظيمية أثناء عملية التبريد. عند التبريد ببطء ، سيتم تحويل المرحلة إلى المرحلة ، ويحافظ الاثنان على علاقة اتجاه محددة. التبريد السريع ، من ناحية أخرى ، قد يشكل منظمات مثل تحول المرحلة مارتينسيتيك ، مرحلة Ω ، المرحلة الفائقة غير المشبعة ، والمرحلة ذات درجة الحرارة المرتفعة المتبقية. يعتمد نوع منتجات التحول هذه على محتوى العناصر المستقرة.
3. الشيخوخة التحول
يتم تحويل المرحلة المستقرة التي تنتجها التبريد السريع إلى مرحلة توازن أثناء الشيخوخة ، مصحوبة بتحلل المرحلة استبدال وتحلل الطور المشبع ، وما إلى ذلك. هذه هي العملية التي يمكن من خلالها معالجة سبائك التيتانيوم وتعزيزها. هذا هو السبب الرئيسي وراء تعزيز سبائك التيتانيوم عن طريق المعالجة الحرارية.
4. التحول الناقص
غالبًا ما يكون التحول الناقص لسبائك التيتانيوم في سبائك مع التيتانيوم وعناصر الاستقرار السريعة التي تُصابح ، والتي تؤدي عادةً إلى انخفاض في مرونة المادة. من خلال العلاج متساوي الحرارة ، من الممكن الحصول على منظمة غير قديمة من نوع البانيت لتحسين خصائص المادة.
5. تحولات الطور الناجم عن الإجهاد
يمكن تحويل الطور المستحضر إلى martensite ، بما في ذلك martensite سداسي و rhombohedral martensite "، تحت الضغط أو الإجهاد. يمكن أن تنتج هذه العملية تأثيرات اللدونة الناتجة عن تحول الطور والتي تزيد من استطالة وتصلب سلالة من سبائك التيتانيوم.
باختصار ، تعتبر عملية معالجة الحرارة والتحول التنظيمي لسبائك التيتانيوم ذات أهمية كبيرة لتحسين خصائصها الميكانيكية والبنية المجهرية. يمكن تحسين خصائص سبائك التيتانيوم من خلال عملية معالجة الحرارة المعقولة واختيار المعلمات لتلبية احتياجات حقول التطبيق المختلفة.
