❶ 钛合金(TA、TC、TB)阐述热处理工艺
钛的热处理方法
一.钛的基本热处理:
工业纯钛是单相α 型组织,虽然在890℃以上有α-β 的多型体转变,但由于
相变特点决定了它的强化效应比较弱,所以不能用调质等热处理提高工业纯钛的
机械强度.工业纯钛唯一的热处理就是退火.它的主要退火方法有三种:1 再结
晶退火 2 消应力退火 3 真空退火.前两种的目的都是消除应力和加工硬化效应,
以恢复塑性和成型能力.
工业纯钛在材料生产过程中加工硬度效应很大.图2-26 所示为经不同冷加
工后,TA2 屈服强度的升高,因此在钛材生产过程中,经冷、热加工后,为了恢
复塑性,得到稳定的细晶粒组织和均匀的机械性能,应进行再结晶退火.工业纯
钛的再结晶温度为550-650℃,因此再结晶退火温度应高于再结晶温度,但低于
α-β 相的转变温度.在650-700℃退火可获得最高的综合机械性能(因高于700℃
的退火将引起晶粒粗大,导致机械性能下降).退火材料的冷加工硬化一般经
10-20 分钟退火就能消除.这种热处理一般在钛材生产单位进行.为了减少高温
热处理的气体污染并进一步脱除钛材在热加工过程中所吸收的氢气,目前一般钛
材生产厂家都要求真空气氛下的退火处理.
为了消除钛材在加工过程(如焊接、爆炸复合、制造过程中的轻度冷变形)
中的残余应力,应进行消应力热处理.
消应力退火一般不需要在真空或氩气气氛中进行,只要保持炉内气氛为微氧
化性即可.
二.钛及钛合金的热处理:
为了便于进行机械工业加并得到具有一定性能的钛和钛合金,以满足各种
产品对材料性能的要求,需要对钛及钛合金进行热处理.
1.工业纯钛(TA1、TA2、TA3)的热处理
α-钛合金从高温冷却到室温时,金相组织几乎全是α 相,不能起强化作用,
因此,目前对α-钛只需要进行消应力退火、再结晶退火和真空退火处理.前
两种是在微氧化炉中进行,而后者则应在真空炉中进行.
(一)消应力退火
为了消除钛和钛合金在熔铸、冷加工、机械加工及焊接等工艺过程中所产生
的内应力,以便于以后加工,并避免在使用过程中由于内应力存在而引起开裂破
坏,对α-钛应进行消除应力退火处理.消除应力退火温度不能过高、过低,因为
过高引起晶粒粗化,产生不必要的相变而影响机械性能,过低又会使应力得不到
消除,所以,一般是选在再结晶温度以下.对于工业纯钛来说,消除应力退火的
加热温度为500-600℃.加热时间应根据工件的厚度及保温时间来确定.为了提
高经济效果并防止不必要的氧化,应选择能消除大部分内应力的最短时间.工业
纯钛消除应力退火的保温时间为15-60 分钟,冷却方式一般采用空冷.
(二)再结晶退火(完全退火)
α-钛大部分在退火状态下使用,退火可降低强度、提高塑性,得到较好的综
合性能.为了尽可能减少在热处理过程中气体对钛材表面污染,热处理温度尽可
能选得低些.工业纯钛的退火温度高于再结晶温度,但低于α 向β 相转变的温度
120-200℃,这时所得到的是细晶粒组织.加热时间视工件厚度而定,冷却方式
一般采用空冷.对于工业纯钛来说,再结晶退火的加热温度为680-700℃,保温
时间为30-120 分钟.规范的选取要根据实际情况来定,通常加热温度高时,保
温时间要短些.
需要指出的是,退火温度高于700℃时,而且保温时间长时,将引起晶粒粗
化,导致机械性能下降,同时,晶粒一旦粗化,用现有的任何热处理方法都难以
使之细化.为了避免晶粒粗化,可采取下列两种措施:
1)尽可能将退火温度选在700℃以下.
2) 退火温度如果在700℃以上时,保温时间尽可能短些,但在一般情况下,
每mm 厚度不得少于3 分钟,对于所有工件来讲,不能小于15 分钟.
(三)真空退火
钛中的氢虽无强化作用,但危害性很大,能引起氢脆.氢在α-钛中的溶解
度很小,主要呈TiH2 化合物状态存在,而TiH2 只在300℃以下才稳定.如将α-
钛在真空中进行加热,就能将氢降低至0.1%以下.当钛中含氢量过多时需要除
氢,为了除氢或防止氧化,必须进行真空退火.真空退火的加热温度与保温时间,
与再结晶退火基本相同.冷却方式为在炉中缓冷却到适当的温度,然后才能开炉,
真空度不能低于5×10-4mmHg.
二.TC4(Ti-6Al-4V)的热处理
在钛合金中,TC4 是应用比较广泛的一种钛合金,通常它是在退火状态下
使用.对TC4 可进行消除应力退火、再结晶退火和固溶时效处理,退火后的组织
是α 和β 两相共存,但β 相含量较少,约占有10%.TC4 再结晶温度为750℃.
再结晶退火温度一般选在再结晶温度以上80~100℃(但在实际应用中,可视具
体情况而定,如表5-26),再结晶退火后TC4 的组织是等轴α 相+β 相,综合性
能良好.但对TC4 的退火处理只是一种相稳定化处理,为了充分民掘其优良性
能的潜力,则应进行强化处理.TC4 合金的α+β/β 相转变温度为980~990℃,固
溶处理温度一般选在α+β/β 转变温度以下40~100℃(视具体情况而定,如表5-26
所示),因为在β 相区固溶处理所得到的粗大魏氏体组织虽具有持久强度高和断
裂韧性高的优点,但拉伸塑性和疲劳强度均很低,而在α+β 相区固溶处理则无此
缺点.
规 范
类 型
温 度(℃) 时间(min) 冷 却 方 式
消除应力退火 550~650 30~240 空 冷
再结晶退火 750~800 60~120 空冷或随炉冷却至590℃后空冷
真空退火 790~815
固溶处理 850~950 30~60 水 淬
时效处理 480~560 4~8h 空 冷
时效处理是将固溶处理后的TC4 加热到中等温度,保持一定时间,随后空冷.
时效处理的目的是消除固溶处理所产生的对综合性能不利的α’相.固溶处理所产
生的淬火马氏体α’,在时效过程中发生迅速分解(相变相当复杂),使强度升高,
对此有两种看法:
1.认为由于α’分解出α+β,分解产物的弥散强化作用使TC4 强度升高.
2.认为在时效过程中,β 相分解形成ω 相,造成TC4 强化.
随着时效的进行,强度降低,对此现象也有两种不同的观点:
1.β 相的聚集使强度降低(与上述1 对应).
2.ω 相的分解为一软化过程(与上述2 对应).
时效温度和时间的选择要以获得最好的综合性能为准.在推荐的固溶及时效
范围内,最好通过时效硬化曲线来确定最佳工艺(如图5-28 所示.此曲线为TC4
经850℃固溶处理后,在不同温度下的时效硬化曲线).低温时效(480-560℃)
要比大于700℃的高温时效好.因为在高温时的拉伸强度、持久和蠕变强度、断
裂韧性以及缺口拉伸性能等各方面,低温时效都比高温时效的好.
经固溶处理的TC4 综合性能比750-800℃ 退火处理后的综合性能要好.
需要指出的是,TC4 合金的加工态原始组织对热处理后的显微组织和力学性
能有较大的影响.对于高于相变温度,经过不同变形而形成的网兰状组织来说,
是不能被热处理所改变,在750~800℃退火后,基本保持原来的组织状态;对于
在相变温度以下进行加工而得到的α 及β 相组织,在750-800℃退火后,则能得
到等轴初生α相及转变的β相.前者的拉伸延性和断面收缩率都较后者低;但耐
高温性能和断裂韧性、抗热盐应力腐蚀都较高.
四.Ti-32Mo-2.5Nb 的热处理
Ti-32Mo-2.5Nb 是稳定β 型单相固溶合金,只需进行消除应力退火处理,
退火温度为750~800℃,保温一小时,冷却方式采用空冷、炉冷均可.
五.热处理中的几个问题
(一)污染问题
钛有极高的化学活性,几乎能与所有的元素作用.在室温下能与空气中的氧
起反应,生成一层极薄的氧化膜,氧化速率很小.但在高的温度下,除了氧化速
率加快并向金属晶格内扩散外,钛还与空气中的氢、氮、碳等起激烈的反应,也
能与气体化合物CO、CO2、H2O、NH4 及许多挥发性有机物反应.热处理金属元
素与工件表面的钛发生反应,使钛表面的化学成分发生变化,其中一些间隙元素
还能透过金属点阵,形成间隙固溶体.况且除氢以外,其他元素与钛的反应是不
可逆的.即使是氢,也不允许在最终热处理后,进行高温去除.间隙元素不仅影
响钛和钛合金的力学性能,而且还影响α+β/β 转变温度和一些相变过程,因此,
对于间隙元素,尤其是气体杂质元素对钛和钛合金的污染问题,在热处理中必须
引起重视.
(二)加热炉的选择
为在加热过程中防止污染,必须对不同要求的工件采取不同的措施.若在最
后经磨削或其他机械加工能将工件表面的污染层去除时,可在任何类型的加热炉
中进行加热,炉内气氛呈中性或微氧化性.为防止吸氢,炉内应绝对避免呈还原
性气氛.当工件的最后加工工序为热处理时,一定要采用真空炉(真空度要求在
1×10-4mmHg)或氩气气氛(氩气纯度在99.99%以上并且干燥)的加热炉中进行
加热.热处理完毕后,必要时用30%的硝酸加3%的氢氟酸其余为水,在50℃温
度下对工件进行酸洗,或轻微磨削,以除去表面污染层.
(四)加热方法
在热处理进行以前,首先要对加热炉炉膛进行清理,炉内不应有其他金属或
氧化皮;对于工件,则要求表面没有油污、水和氧化皮.
用真空炉对钛工件进行加热是防止污染的一种有效方法,但由于目前条件所
限,许多工厂还是采用一般加热炉.在一般加热炉中加热,根据需求的不同采用
不同的措施防止污染,比如:
1.根据工件的大小,可装在封闭的低碳钢容器中,抽真空后进行加热.若无真
空泵可通入惰性气体(氩气或氦气)进行保护,保护气体要多次反复通入、
排出,把空气完全排净.
2.使用涂层也是热处理中保护钛免遭污染的措施之一,在国外已取得一定的经
验.国内一些工厂也在采用高温漆和玻璃涂料作涂层.有人认为,目前对钛
所用的各种保护涂层,只能减少污染的深度,并不能完全免除污染.对每种
热处理,必须考虑允许的污染深度,选择合适有效的涂层,其中也包括热处
理后的剥离.
3.若用火焰加热,在加热过程中切忌火焰直接喷射在钛工件上,煤气火焰是钛
吸氢的主要根源之一.而用燃油加热,如若不慎将会引起钛工件过分氧化或
增碳.
(五) 冷却
钛和钛合金热处理的冷却方式主要是空冷或炉冷,也有采用油冷或风扇冷却
的.淬火介质可用低粘度油或含3%NaOH 的水溶液,但通常使用最广泛的淬火
介质是水.
只要能满足钛和钛合金对冷却速度的要求.一般钢的热处理所采用的冷却装
置对钛都适用.
❷ 怎样才能轻易辨别出铝合金还是钛合金呢
第一个办法是测重量。同样尺寸的铝门最轻,钛门稍重,钢门最重。可以用铝钢混合做出和钛合金一样重的门。很容易判断门里有没有钢。拿块磁铁来看它能不能吸到门上。钛合金没有磁性,不会吸磁铁。
第二个方法是看颜色。找一个不起眼的小角,用砂纸磨掉表面一层氧化膜或漆使下面的金属完全暴露出来。仔细观察金属的颜色。拿一个空可乐易拉罐(铝制的),把表面的漆磨掉,拿来和门作比较。铝合金是浅灰色,钛合金是深灰色,而且看起来比铝更有光泽。
(1)比硬度,一块是铝一块是钛合金,只要二块材料相互划画。划伤的一块是铝。因为钛比铝硬度高。
(2)比耐酸,铝遇酸马上起化学反应,钛耐酸性很好。
(3)比耐碱,铝遇碱也就起化学反应,钛耐碱性很好。
(3)比强度,用手钳、剪刀破坏铝很生力,钛很费力。
(4)比颜色,在一张白纸上划几下铝马上留下黑色划痕,钛看不见划痕。
(2)钛合金用什么才能挖到扩展阅读
钛合金的缺点
钛及钛合金主要限制是在高温与其它材料的化学反应性差。此性质迫使钛合金与一般传统的精炼、熔融和铸造技术不同,甚至经常造成模具的损坏,使的钛合金的价格变的十分昂贵。
因此它们刚开始大多用在飞机结构、航空器,以及用在石油和化学工业等高科技工业。由于太空科技的发达、人民生活质量的提升,所以钛合金也渐渐地用来制成民生用品,造福人民的生活,只是这些产品价格仍然偏高,多属于高价位的产品,这是钛合金无法发扬光大的最大缺点。
❸ 《迷你世界》钛合金锭怎么弄
使用镐类工具挖掘钛合金矿获得,稀有的矿物,火山和空岛产出较多,在熔炉中可以烧炼出钛锭,温度越高,产出数量越多。
据《迷你世界》游戏官网资料显示:《迷你世界》是一款3D沙盒游戏。
这是一款针对青少年和儿童的寓教于乐的沙盒创意游戏,由无数简单的方块组合成庞大、丰富、无限的三维世界,这个世界可以自由的改变和发展建设,可以养殖动植物。
生物插件:
生物插件同样分为修改原生物和新建新生物两种,功能主要是对生物的外观、属性、战斗、高级和互动进行设置修改。
概述:每个事件对应的参数不同,只有事件拥有的参数,条件和动作才能有效调用以下,表格列出触发器所有的事件对应的参数。
❹ “海绵钛”是什么有什么用处
海绵钛就是海绵状金属钛。海绵钛是生产钛材、钛粉及其他钛构件的原料
❺ 钛合金高效刷取:GTA5内的技巧分享
在《侠盗猎车手V》(GTA5)这款经典的开放世界游戏中,钛合金是一个非常宝贵的资源。很多玩家都希望能快速获得这种资源,以完善他们的游戏体验。本文旨在分享一些关于在GTA5中高效刷取钛合金的技巧。
了解钛合金的位置:首先,玩家需要知道哪里可以找到钛合金。通常,它们可以在地图的特定位置,如工厂或其他重要地标附近找到。
使用适当的载具:为了有效地采集钛合金,建议使用适当的载具。例如,一些地方可能需要用直升机才能到达,而其他地方可能需要潜水装备。
利用任务和活动:GTA5经常会有与资源收集相关的任务或活动。玩家可以通过完成这些任务或活动来获得大量的钛合金。关注游戏内的任务提示,看看哪些与钛合金收集有关。
组队采集:如果玩家有固定的队友或朋友,他们可以考虑组队采集。通过组队的方式,可以更快地在地图上找到并收集钛合金。
利用在线资源和指南:互联网上有许多GTA5的资源指南和地图,这些都可以帮助玩家找到钛合金的准确位置。通过参考这些指南,玩家可以更高效地进行收集。
经常检查仓库和库存:确保您经常检查您的仓库和库存,以确保您有足够的存储空间来存放新收集的钛合金。
注意安全:在GTA5的开放世界中,收集资源时可能会遭遇到敌对玩家或NPC的攻击。因此,建议玩家时刻保持警惕,确保自己在收集过程中的安全。
总之,刷取钛合金需要策略和计划。希望上述的技巧可以帮助玩家在GTA5中更有效地收集钛合金,提升游戏体验。
❻ 迷你世界的铜合金矿掉落物长啥样子
迷你世界的铜合金矿掉落物是这样的:铜合金矿:主要分布在地表面草块、63格以下的岩石。同样是草块上很少。在熔炉中可以燃烧成黄铜锭。用高温燃烧可获得3个,用中温燃烧可获得2个,用低温燃烧可获得1个。铁合金矿(以前叫精铁矿石),埋藏在地下40格以下的位置。在熔炉中可以燃烧成铸铁锭(原名精铁锭)。只能用中温或者高温燃烧,用中温燃烧可获得1个,用高温燃烧可获得2个。钛合金矿:主要分布在20格以下的位置,只能用铁镐以及更高的稿开采。在萌眼星、空岛平原的空岛上面也会出现。在熔炉中可以燃烧成钛合金锭。只能用高温燃烧,用高温燃烧可以获得2个铜合金矿、铜合金矿物比较常见,基本上主要分布在米拉星,随处可见。可以说毫不费力!下一个是钛合金矿、钛合金矿是这次更新后数一数二的矿物了,因为打造出来的护甲防御极高,不过就是稀有度比较高,并且钛合金矿物主要分布在空岛火山萌眼星,下一个是星能矿石、它也不算稀有,但主要分布却在新出的烈焰星深处,需要星际旅行才能得到。在烈阳星深处就随处可见了这些矿石都基本上是过渡矿石,小伙伴们真正喜欢的肯定都是蓝砖装备,因为蓝砖确实是最强的装备,不过本次更新给我们的这些过渡的矿石让新玩家也能更快的融合了。