Liga de titânio TA18 (Ti -3 al -2. 5V), como uma liga de titânio de alta eficiência-mostra uma ampla gama de aplicações em aeroespacial, exploração oceânica e dispositivos médicos de alta qualidade em virtude de sua alta resistência, baixa densidade e excelente resistência à corrosion. O objetivo deste artigo é explorar a influência do processo de tratamento térmico na microestrutura e força de escoamento da liga de titânio TA18, com o objetivo de fornecer base teórica e suporte experimental para a aplicação ideal dessa liga.
I. Processo de tratamento térmico da liga de titânio TA18
Como um meio -chave para regular as propriedades da liga de titânio TA18, o tratamento térmico pode melhorar efetivamente sua microestrutura e propriedades mecânicas controlando com precisão a temperatura, o tempo e o modo de resfriamento.
Tratamento de recozimento
Objetivo: Elimine o processamento do estresse residual, aumente a plasticidade e a tenacidade do material.
Parâmetros de processo: temperatura de 700 graus -800, tempo de retenção 1-2 horas, esfriando com o forno.
Efeito: Refine o grão, aumente a homogeneidade do material, reduza a força de escoamento para cerca de 450 MPa, aumente o alongamento para mais de 25%.
Tratamento de solução sólida
Objetivo: Promova a distribuição uniforme da fase e da fase e aprimore a força e a dureza do material.
Parâmetros de processo: temperatura de 900 graus -950, tempo de retenção 30-60 minutos, água rápida ou resfriamento de ar.
Efeito: A força de escoamento é aumentada para mais de 800 MPa, e a resistência à tração atinge 950 MPa, mas a plasticidade diminui ligeiramente.
Tratamento com envelhecimento
Objetivo: fortalecer ainda mais o material com base no tratamento de solução sólida e melhorar as propriedades mecânicas, precipitando fases subestais finas.
Parâmetros de processo: temperatura de 500 graus -600, tempo de retenção 4-8 horas, esfriando com o forno.
Efeito: força de escoamento de 900 MPa ou mais, resistência à tração de cerca de 1, 000 MPA, mas a plasticidade é ainda mais reduzida para cerca de 10%.
Segundo, Ta18 Titanium Alloy Yorth Strength Análise
A força de escoamento como um indicador importante para avaliar a capacidade de deformação plástica do material é profundamente afetada pelo processo de tratamento térmico.
Estado não tratado: força de escoamento de cerca de 620 MPa, resistência à tração de cerca de 780 MPa, alongamento de cerca de 20%, com boa plasticidade, mas baixa resistência.
Estado recozido: Através do tratamento de recozimento, a força de escoamento é reduzida para cerca de 450 MPa, acompanhada por um aumento significativo no alongamento, o que aumenta a plasticidade e a tenacidade do material.
Estado de solução sólida: o tratamento da solução sólida melhora significativamente a força, os saltos de força de escoamento para mais de 800 MPa, mas a plasticidade é sacrificada.
Envelhecimento: O envelhecimento fortalece ainda mais o material, com forças de escoamento atingindo mais de 900 MPa, tornando-o ideal para aplicações de alta resistência, mas a plasticidade é reduzida ainda mais.
Dados experimentais e verificação
Para verificar a análise teórica acima, uma série de experimentos foi realizada e os dados específicos são os seguintes:
Experiência de tratamento de recozimento: temperatura de 750 graus C, isolamento 1,5 horas, resfriamento com o forno, resistência ao escoamento medido 450 MPa, resistência à tração 650 MPa, alongamento 26%.
Experiência de tratamento de solução: temperatura de 920 graus, tempo de retenção de 45 minutos, resfriamento de água, resistência ao escoamento medido 820 MPa, resistência à tração 960 MPa, alongamento 14%.
Experiência de tratamento de envelhecimento: temperatura 550 graus C, tempo de retenção de 6 horas, resfriando com o forno, mediu a força de escoamento 920 MPa, resistência à tração 1020 MPa, alongamento 12%.
Quarto, a conclusão
O processo de tratamento térmico da liga de titânio TA18 tem um efeito significativo sobre sua força de escoamento e propriedades mecânicas abrangentes. Ao regulamentar razoavelmente os parâmetros de recozimento, solução e envelhecimento do processo de tratamento, o equilíbrio otimizado de força e plasticidade do material pode ser alcançado para atender às necessidades de diferentes aplicações de engenharia. Pesquisas futuras podem explorar ainda mais processos de tratamento térmico mais refinados para explorar totalmente o potencial da liga de titânio TA18.
