tc4的热处理 tc4钛合金怎样热处理提高其硬度

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2021-06-20 04:39:39 来源：朵拉利品网

1, tc4钛合金怎样热处理提高其硬度

您好！钛合金TC4材料的组成为Ti-6Al-4V，属于（a+b）型钛合金，具有良好的综合力学机械性能。
比强度大。 TC4的强度sb=1,012MPa，密度g=4.4*103，比强度sb/g=23.5，而合金钢的比强度sb/g小于18。
钛合金热导率低。钛合金的热导率为铁的1/5、铝的1/10,TC4的热导率l=7.955W/m·K。
钛合金的弹性模量较低。 TC4的弹性模量E=110GPa，约为钢的1/2，故钛合金加工时容易产生变形。
TC4(Ti-6Al-4V)和TA7(Ti-5Al-2.5Sn)钛合金，采用两种注入方案进行表面改性，试验表明，钛合金经离子注入后，提高了显微硬度，显著地降低了滑动摩擦系数，有效地提高了耐磨性.为探明其改性机理，对注入与未注入样品进行了X射线光电子能谱（XPS）分析，获得满意的结果.
1 试件制备及注入条件
1.1 试件制备
选航空用的TC4、TA7钛合金，试件制成圆盘状，尺寸为？40*5mm，所有试件表面均抛光至镜面.
1.2 离子注入条件
两种钛合金都分别采用两种注入方案：
① 在TC4及TA7钛合金试件上溅射镀Ti,Ti膜总厚度为540nm(5400A).在镀Ti膜过程中，同时用（N+ +N+2）进行动态反冲注入，束流能量为50keV，束流密度为45μA/cm2，剂量为7*1017/cm2，靶室真空度为1.33*10-2Pa;
② 在①的基础上，再注入C+，束流能量为40keV，剂量为3*1017/cm2.
2 硬度测量
用HXD-1000数字式显微硬度计测量了注入与未注入试件的显微硬度，测量载荷为4.9*10-2N，测量结果列于表1.
表1 显微硬度测量结果
材料表面状态显微硬度/MPa 硬度提高倍数
未注入 2690 0
TC4 注入（N+ +N+2） 6399 1.38
注入（N+ +N+2）+C+ 3436 0.28
未注入 3133 0
TA7 注入（N+ +N+2） 4276 0.36
注入（N+ +N+2）+C+ 4073 0.30
从表1看出，离子注入后，试件的显微硬度都有不同程度的提高，其中TC4钛合金注入（N+ +N+2）混合束后硬度约提高1.4倍。谢谢阅读！

3, TC4棒子热处理后的硬度怎样控制

当马弗炉第一次使用或长期停用后再次使用时，必须进行烘炉干燥：在20~200℃打开炉门烘2-3h,200~600℃关门烘2-3h。
实验前，温控器应避免震动，放置位置与电炉不宜太近，防止过热使电子元件不能正常工作。搬动温控器时应将电源开关置“关”。
使用前，将温控器调至所需工作温度，打开启动编码使马弗炉通电，此时电流表有读数产生，温控表实测温度值逐渐上升，表示马弗炉、温控器均在正常工作。
（一）工作环境要求无易燃易物品和腐蚀性气体，禁止向炉膛内直接灌注各种液体及熔解金属，经常保持炉膛内的清洁。
（二）使用时炉膛温度不得超过最高炉温，也不得在额定温度下长时间工作。实验过程中，使用人不得离开，随时注意温度的变化，如发现异常情况，应立即断电，并由专业维修人员检修。
（三）使用时炉门要轻关轻开，以防损坏机件。坩埚钳放取样品时要轻拿轻放，以保证安全和避免损坏炉膛。
（四）温度超过600度后不要打开炉门。等炉膛内温度自然冷却后再打开炉门。
（五）实验完毕后，样品退出加热并关掉电源，在炉膛内放取样品时，应先微开炉门，待样品稍冷却后再小心夹取样品，防止烫伤。
（六）加热后的坩埚宜转移到干燥器中冷却，放置缓冲耐火材料上，防止吸潮炸，裂，后称量。
（七）搬运马弗炉时，注意避免严重共振，放置远离易燃易爆、水等物品。严禁抬炉门，避免炉门损坏。

名词解释

退火

退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。目的是降低硬度，改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。准确的说，退火是一种对材料的热处理工艺，包括金属材料、非金属材料。而且新材料的退火目的也与传统金属退火存在异同。

热处理

热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770至前222年，中国人在生产实践中就已发现，钢铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。

钛合金

钛（titanium alloy）是一种强度高、耐蚀性好、耐热性高的结构金属。其于20世纪50年代发展起来，20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。 70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件

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名词解释

退火

热处理

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