tc4钛合金热处理步骤 tc4钛合金怎样热处理提高其硬度

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2021-06-20 04:41:57 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钛合金热处理淬火温度多少？

常用的热处理方法有退火、固溶和时效处理。退火是为了消除内应力、提高塑性和组织稳定性，以获得较好的综合性能。通常α合金和（α+β）合金退火温度选在（α+β）─→β相转变点以下120~200℃；固溶和时效处理是从高温区快冷，以得到马氏体α′相和亚稳定的β相，然后在中温区保温使这些亚稳定相分解，得到α相或化合物等细小弥散的第二相质点，达到使合金强化的目的。通常（α+β）合金的淬火在（α+β）─→β相转变点以下40~100℃进行，亚稳定β合金淬火在（α+β）─→β相转变点以上40~80℃进行。时效处理温度一般为450~550℃。
总结，钛合金的热处理工艺可以归纳为：
(1)消除应力退火：目的是为消除或减少加工过程中产生的残余应力。防止在一些腐蚀环境中的化学侵蚀和减少变形。
(2)完全退火：目的是为了获得好的韧性，改善加工性能，有利于再加工以及提高尺寸和组织的稳定性。
(3)固溶处理和时效：目的是为了提高其强度，α钛合金和稳定的β钛合金不能进行强化热处理，在生产中只进行退火。α+β钛合金和含有少量α相的亚稳β钛合金可以通过固溶处理和时效使合金进一步强化。
此外，为了满足工件的特殊要求，工业上还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。

名词解释

炉膛

炉膛是由炉墙包围起来供燃料燃烧的立体空间。炉膛的作用是保证燃料尽可能地燃烧，并使炉膛出口烟气温度冷却到对流受热面安全工作允许的温度。为此，炉膛应有足够的空间，并布置足够的受热面。此外，应有合理的形状和尺寸，以便于和燃烧器配合，组织炉内空气动力场，使火焰不贴壁、不冲墙、充满度高，壁面热负荷均匀。下面介绍的是炉膛爆炸的原因与预防。

马弗炉

马弗炉（Muffle furnace），Muffle是包裹的意思，furnace是炉子，熔炉的意思。马弗炉在中国的通用叫法有以下几种：电炉、电阻炉、茂福炉、马福炉。马弗炉是一种通用的加热设备，依据外观形状可分为箱式炉、管式炉、坩埚炉。

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名词解释

炉膛

马弗炉

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