La aleación de titanio TC4 tiene una amplia gama de aplicaciones, y los campos de aplicación son la aviación y la industria aeroespacial, que tienen requisitos más altos para el proceso. En el proceso de transformación de la aleación de titanio, el proceso de transformación necesita su tratamiento térmico, que necesita analizar el rango de temperatura de transición de fase de la aleación de titanio, el texto para una muestra de aleación de titanio utilizando tres métodos de prueba, para obtener el valor de la temperatura de transición de fase.
1. Propiedades y temperatura de transición de fase de la aleación de titanio TC4.
La composición de la aleación de titanio TC4 (Ti-6Al-4V) se compone de aleaciones de titanio de dos fases, cuyas ventajas son: (1) mano de obra resistente; (2) plasticidad; (3) soldable y resistente a la corrosión. Las aleaciones de titanio TC4 tienen una amplia gama de aplicaciones, que se incorporan principalmente en las industrias de la aviación y aeroespacial en China.
El procesamiento de titanio y aleaciones de titanio requiere tratamiento térmico, por lo que la determinación de la temperatura de transición de fase de la aleación de titanio TC4 es muy importante, pero también los parámetros de aplicación del proceso de tratamiento de la aleación de titanio TC4, el tratamiento se realiza durante el tratamiento de procesamiento térmico. Al procesar la aleación de titanio, para que se forme la forma del propósito de la aleación de titanio, es necesario controlar la temperatura aplicable de la aleación de titanio, que también se encuentra en el proceso de tratamiento térmico de la aleación de titanio de los indicadores de contaminación de oxígeno y nitrógeno del importante base de referencia. En el uso de materiales de aleación de titanio en el proceso, la temperatura de transición de fase o el rango de temperatura de transición de fase debe tener un valor preciso, y el valor de la temperatura de transición de fase de las aleaciones de titanio es diferente con las diferentes composiciones de las aleaciones de titanio y el diferente procesamiento. historias, y la temperatura de transición de fase de cada lote de materias primas también es diferente.
2.Medición y análisis de la temperatura de transición de fase de la aleación de titanio TC4.
2.1 Determinación de la temperatura de cambio de fase por diferentes métodos.
2.1.1 Método de cálculo para la determinación de la temperatura de transición de fase
El cambio en la temperatura de transición de fase de la aleación de titanio es el cambio de cada elemento en ella después del procesamiento térmico, y el cambio de temperatura se deduce mediante el método de cálculo, que puede proporcionar el rango de selección de temperatura de enfriamiento en el método metalográfico de aumento continuo de temperatura [1 ].
La fórmula para la determinación de la temperatura de cambio de fase de aleaciones de titanio mediante el método computacional es:
En la fórmula, 885 grados es la temperatura de transición de fase del titanio simple; W es el valor de masa de cada elemento; q es el efecto de cada elemento sobre la temperatura de transición de fase.
Según la influencia de la composición química y el contenido de impurezas de la aleación de titanio TC4 en la temperatura de transformación de fase, la fórmula se calcula como:
El efecto del contenido de componentes en aleaciones de titanio sobre la temperatura de transición de fase se muestra en la Tabla 1.
Tabla 1 El efecto del contenido de componentes en aleaciones de titanio sobre la temperatura de transición de fase.
Tipo de fase Elemento Contenido de masa (ppm) Valor de influencia (grados)
fase Al 6,12±0.21 +14.5±0.2
N 0.01±0.02 +23.2±0.1
O 0.16±0.01 +5.5±0.5
C 0.012±0.11 +2.5±0.2
H 0.005±0.110 -5.1±0.1
V 4.02±0.05 -15.0±0.2
Fe 122.0±1.21 -15.3±1.2
Si {{0}}.01±0.12 -1.0±0,2
Según el método de cálculo, se deduce que la temperatura de transición de fase de la aleación de titanio TC4 es 885 grados + (Al) 126,75 grados - (V) 56,7 grados - (Fe) 2.01 grado - (Si) { {19}}.1 grado + (C) 4,4 grados + (O) 34,0 grados + (N) 5,5 grados - (H) 1,1 grados=995.7 grados.
2.1.2 Determinación de la temperatura de transición de fase mediante análisis térmico diferencial
El método de análisis térmico diferencial consiste en analizar la muestra con la ayuda de un analizador térmico diferencial, compararla con la muestra en las mismas condiciones y establecer un gráfico de comparación de curvas de acuerdo con la relación entre los dos cambios de diferencia de temperatura y hacer una determinación de el estado de la materia [2]. La muestra se enfría mediante enfriamiento por aire, lo que es más difícil de controlar para eliminar la tensión de deformación, por lo que hay tensión residual en la muestra DSC y, después de que comienza la prueba, la temperatura aumentará gradualmente, durante lo cual se libera la tensión residual. , y la liberación de tensión residual pertenece al comportamiento exotérmico, por lo que la curva DSC de la muestra en la primera etapa se desviará de la línea de base y será exotérmica hacia arriba.
2.1.3 Determinación de la temperatura de cambio de fase mediante método metalográfico de calentamiento continuo
En la operación del proceso térmico, el rango de temperatura de enfriamiento se determina de acuerdo con el valor de temperatura de cambio de fase derivado del método de cálculo y el método de análisis térmico diferencial, y la temperatura se controla en 980, 985, 990, 995, 1000, 1005 grados respectivamente. , y se determina que el intervalo de temperatura de enfriamiento es de 5 grados. La temperatura promedio entre la temperatura de extinción de la fase - y la temperatura cercana a la desaparición de la fase - es la temperatura de transición de fase.
3.Conclusión
En resumen, la aleación de titanio TC4 tiene una amplia gama de aplicaciones y su proceso de fabricación requiere un proceso de tratamiento térmico de la aleación de titanio, por lo que es necesario conocer el valor de la temperatura de transición de fase de la aleación de titanio. En este artículo, el rango de temperatura de transición de fase de la aleación de titanio de muestra se prueba mediante tres métodos de prueba, y la diferencia de su valor de medición no es grande, y cada método puede proporcionar datos precisos, pero los métodos de operación son diferentes. El resultado final es que el valor promedio de la temperatura de cambio de fase de la aleación de titanio TC4 es de 998 grados.
