tc4钛合金形态和性能

tc4钛合金形态和性能： 根据合金元素含量，马氏体形态分为两种基本类型：板条马氏体和针状马氏体。纯钛和低浓度合金组织为板条马氏体；浓度较高的合金组织为针状马氏体。 纯钛淬火组织形态：锯齿形丛区或锯齿形晶界，每一丛区内包含大量相互平行、位向一致的板条状α΄，板条内部为高密度位错。 随着合金浓度增加，板条马氏体转变为针状马氏体，各个针状α΄取向不同，内部含有大量孪晶。 合金浓度再增加，淬火形成斜方马氏体α΄΄，其形态与针状α ΄类似，因Ms温度低，形成马氏体针更为细小，α΄΄内部有大量密集的细孪晶。 钛合金马氏体不像钢那样能强烈提高硬度。钛合金α΄硬度略高于α固溶体，对合金强化作用不大。这是因为前者是碳的间隙固溶体，碳在晶格中造成的畸变很大，后者是置换型的过饱和固溶体，所引起的晶格畸变较小，强化作用小。当α΄过饱和度达到最大值时，硬度达到第一个峰值。随后由于形成α΄΄，使硬度下降，当出现ω相时，硬度又出现第二个峰值。 ⑷ω相的形态和性能 钛合金淬火形成的ω相尺寸非常细小（直径约5～l0nm）。 ω相形态、尺寸和稳定性决定于ω／β界面的错配度: 错配度＞0.5％：ω相呈立方体形，尺寸较小，稳定性较低； 错配度＜0.5％：ω相则呈椭球形，尺寸较大，稳定性较高。 淬火态ω相近似呈等轴状，时效ω相呈椭球形或立方体形。 ω相硬而脆(HB≈500，δ≈0) ，强烈提高合金的硬度和弹性模量，降低塑性（由ω相引起塑性急剧降低的现象，称ω脆性）。产生脆化的原因与位错不能在其中移动有关。 控制淬火、时效工艺、避免低温时效可防止ω相形成；加铝、锆、锡等能抑制ω相的形成。这是由于铝促进回火时α相的形成，而α相长大要消耗β相和ω相，因而降低ω相的稳定性。锆和锡与β稳定元素一起提高β相稳定性，而抑制ω相形成。