TC11钛合金相变点的测定与分析

采用计算法、差示扫描量热法和连续升温金相法3种手段计算和测定了TC1l两相钛合金(α+β)/β相变点。计算法由于各元素及杂质元素含量对相变点的影响值是在一个含量范围内的计算值,因此计算的相变点与实测值是接近的;差示扫描量热法由于钛合金和坩埚的化学反应,产生相变滞后现象,导致所测相变温度过高;而连续升温金相法由于淬火温度间隔选择较小,测量的准确性较高,因此更能准确测量TC11钛合金相变温度。通过连续升温金相法,观察不同淬火温度的试样在光学显微镜下的显微组织变化,发现升温过程中初生α相完全消失的温度,从而确定了TC11钛合金的相变点为1035℃。并分析了不同钛合金之间相变点差异的原因。

TC21钛合金相变点测定

采用计算法和连续升温金相法测定TC21钛合金的α+β→β相转变温度。结果表明,两种方法所得数据非常接近,本实验所选用的TC21钛合金的相变点为(975±5)℃。

BT22钛合金相变点的测定

利用计算法和连续升温金相法测定了BT22钛合金相变点。结果表明,该合金相变点温度为845℃,两种方法测得的结果相当接近,说明这两种方法可以相互结合使用。

Ti80钛合金相变点的测定

采用计算法和连续升温金相法2种方法研究了Ti80钛合金相变点。根据合金中主元素及杂质元素含量对相变点的影响,推算出了Ti80钛合金的相变温度。通过连续升温金相法,观察不同淬火温度下合金的显微组织变化,将升温过程中初生α相完全消失的温度定为Ti80钛合金的相变点。结果表明,采用两种方法所得数据相近,本批次Ti80钛合金的相变点为1025℃。

TiBw增强近α钛基复合材料相变点测定方法分析

分别采用计算法、差示扫描量热法、连续升温金相法测定了一种铸态TiBw增强近α钛基复合材料的相变点,并对这3种测试方法进行了对比分析。结果表明:采用计算法测定合金相变点温度为987.33℃,采用差示扫描量热法测定合金相变点为1000.23℃,以上述温度为参考温度采用连续升温金相法测定合金相变点为995~1005℃。综合对比以上3种试验方法,确定其相变温度为1000℃。综合本试验结果发现,对初始形态为铸态TiBw增强近α钛基复合材料采用金相法和计算法均存在一定的局限性和不足,应优先采用差示扫描量热法,再结合金相法验证最为适宜。本试验结果可为同类非连续增强钛基复合材料相变点的测定提供参考。

TC4钛合金相变温度的测定与分析

相变温度对钛及钛合金加工和热处理具有重要意义。采用计算法、差热分析法和连续升温金相法3种手段计算和测定了TC4两相钛合金(α+β)/β的相变温度。计算法由于各主要元素及杂质元素含量对相变温度的影响值是在一个含量范围内的计算值,因此计算的相变温度与实测值是接近的;差热分析法由于测量过程中加热产生相变滞后现象,导致所测相变温度略高;而连续升温金相法由于淬火温度间隔选择较小,测量的准确性较高,因此更能准确测量TC4钛合金的相变温度。通过连续升温金相法,观察不同淬火温度的试样在光学显微镜下的显微组织变化,发现升温过程中初生α相完全消失的温度,从而确定了TC4钛合金的相变温度为998℃。并分析了不同钛合金相变温度差异的原因。

TC10钛合金相变点的测定

分别用计算法、热膨胀法和连续升温金相法测定了TC10钛合金的β相转变温度.结果表明,计算法得到该合金相变点温度为936℃,热膨胀法测得该合金相变点温度为939.6℃,连续升温金相法测得该合金相变点温度为937.5℃.3种方法测得的结果相当接近,说明这3种方法可以相互结合使用.

激光3D打印TA15钛合金相变点的测定

主要研究了计算法和连续升温金相法两种方法测定激光3D打印TA15钛合金相变点。根据钛合金中的α稳定元素、β稳定元素以及中性元素对合金相变点温度的影响,推算出了激光3D打印TA15钛合金的相变温度为1 009℃。通过连续升温金相法,将升温过程中初生α完全消失的温度定为激光3D打印TA15钛合金的相变点,实验结果获得的相变温度为1 021℃。综合考虑,本批次激光3D打印TA15钛合金的相变点为1 021℃。通过相变点的推算及测定,为激光3D打印TA15钛合金发动机零部件的制造、修理等过程中的热处理提供参考。

TC4合金(α+β)/β转变温度的金相法测定与理论计算

采用连续升温金相法测定TC4合金的相变温度为985℃。基于EET理论与钛合金相变基本理论,以纯钛的α/β转变温度为依据,利用表征合金相重构难易程度的价电子结构参数nA,合金组成相α与β的晶胞权重W,相修正系数C及β稳定元素的温度系数TMc,给出了一种计算TC4合金(α+β)/β转变温度的EET方法。用该EET理论模型计算的TC4合金的相变温度为974.58℃。TC4合金(α+β)/β转变温度的EET理论计算值与连续升温金相法试验测定值的相对误差为1.1%,说明从价电子结构层次计算TC4合金的(α+β)/β相变温度是可靠的。

TA15钛合金α→β相变温度的测定与分析

采用计算法、热膨胀法和连续升温金相法3种方法测定了TA15钛合金相变温度。计算法根据合金元素和杂质对相变温度的影响,推算出TA15钛合金相变温度为989.2℃。热膨胀法根据钛合金发生相变时体积的变化,测得TA15合金相变温度为986.1℃。根据前两种方法测的温度确定连续升温金相法的温度选择范围,用此方法测得TA15合金相变温度范围为985℃-995℃。将三种测量结果进行分析比较,确定TA15合金相变温度为990℃。