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2.1.3 亚稳定相的加热分解
在对钛合金的加热过程中,亚稳定相(α′、α″、ω和过冷β)会发生分解,形成α+β或者α+TixMy相。
1.马氏体的分解
马氏体加热到300~400℃时,即发生强烈的分解,一般在400~500℃就可以得到弥散的α+β组织,使得合金强化。
2.ω相的分解
ω相实际上是β稳定元素在α-Ti中的过饱和固溶体,其分解过程比较复杂。
3.β相的分解
亚稳定β相的分解也比较复杂。
(1)β相的等温转变 图2-11和图2-12所示分别为Ti-9Mo合金在Ms以上的等温转变图和Ti-Cr二元合金的等温转变图。
可以看到,在图2-12中,随着合金中Cr含量的提高,C曲线明显右移,说明Cr含量提高,过冷β相更加稳定,开始分解和终了的时间都延长。Ti-Cr二元合金有共析转变(见图2-13),最终分解为α+β+TiCr2。图2-14为α-β型钛合金和可热处理β型钛合金的等温转变图。
(2)β相的连续冷却转变 图2-15、图2-16所示分别为钛合金连续冷却组织转变示意图和Ti-6Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe的连续冷却组织转变图。
图2-11 Ti-9Mo合金在Ms以上的等温转变图
图2-12 Ti-Cr二元合金的等温转变图
图2-13 Ti-Cr二元合金相图
图2-14 α-β型钛合金和可热处理β型钛合金的等温转变图
a)Ti-11.5Mo-6Zr-4.5Sn b)Ti-4.5Cr,γ相是TiCr2金属间化合物
图2-15 钛合金连续冷却组织转变示意图
图2-16 Ti-6Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe的连续冷却组织转变图