添加Zr的60NiTi合金的热处理工艺优化

60NiTi合金具有高硬度、低密度和耐磨等优异的性能,在航空航天领域有广泛的应用前景。为了进一步提高60NiTi合金的力学性能,研究了Zr的添加及热处理工艺对60NiTi合金组织与硬度的影响。结果表明:Zr的添加提高了60NiTi合金的硬度并使其组织更加均匀。此外,在炉冷、空冷、油冷和水冷4种不同的冷却方式中,炉冷60NiTiZr合金中存在大量粗大的析出相,硬度也最低。冷却速度最快的水冷处理的60NiTiZr合金的硬度最高,且能够避免粗大析出相形成,但存在残余应力较大的问题。对水冷60NiTiZr合金在300~600℃温度范围进行时效处理,发现随时效温度的升高,合金的硬度先升高后降低,且在500℃时效时硬度达到最高。进一步对水冷60NiTiZr合金在500℃进行不同时间的时效处理,发现时效2 h后合金硬度达到峰值(61.7 HRC),时效后期还出现缓慢的二次硬化现象。