熱氫處理對鈦合金組織和性能影響的研究.pdf

1、鈦合金氫處理技術(shù)是利用氫致塑性、氫致相變，以及利用鈦合金中氫的可逆合金化，以實(shí)現(xiàn)鈦氫系統(tǒng)最佳組織結(jié)構(gòu)、改善加工性能；是一種新體系、新方法和新手段。利用該技術(shù)不僅可以改善鈦合金的加工性能，而且可以提高鈦制件的使用性能，提高鈦合金的加工效率，降低鈦產(chǎn)品的制造成本。 本文首先介紹了前人在鈦合金氫處理方面的理論研究成果，重點(diǎn)論述了氫在改善鈦合金的微觀組織、提高鈦合金的加工效率方面的理論和試驗(yàn)研究進(jìn)展，在此基礎(chǔ)上，研究了氫處理對α+β鈦合

2、金TC21和β鈦合金Ti40兩種鈦合金微觀組織變化的影響，以及對這兩種合金強(qiáng)度和塑性的影響。討論了氫致細(xì)化、氫致塑性的微觀機(jī)理。 試驗(yàn)所采用的試樣尺寸為10×10×3mm，試樣包括兩種合金、兩種狀態(tài)(鑄態(tài)和鍛態(tài))，根掘試驗(yàn)要求，將試樣分為自然含氫量、0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％六組，在試樣滲氫前、滲氫后和除氫后，分別對試樣進(jìn)行金相觀察、SEM觀察、TEM分析、X射線衍射和硬度的測定。

3、 研究表明，滲氫所引起的應(yīng)變無論對于合金鑄態(tài)還是鍛態(tài)，都會(huì)增加它們的品格常數(shù)，增大它們的晶胞體積，提高它們的位錯(cuò)密度。對于滲氫后的鈦合金，當(dāng)氫含量達(dá)到一定值時(shí)都會(huì)觀察到氫化物的生成。滲氫后引起主要合金元素的再分配，β穩(wěn)定元素在晶界及晶內(nèi)析出相內(nèi)的含量偏高。 氫處理對α+β鈦合金TC21組織有明顯的細(xì)化作用，當(dāng)滲氫量為0.4wt％時(shí)其細(xì)化效果最佳；而對于β鈦合金Ti40，其組織變化不明顯。 隨著氫含量的增加，滲氫后α+β