擴大鈦合金的應用領域,成本一直是一大問題,尤其是β相穩(wěn)定元素如V、Mo、Nb和Ta等,價格昂貴。后來人們發(fā)現(xiàn)Mn元素普遍存在,用作鈦的合金化元素,特別是作為β相穩(wěn)定元素大有前途。曾經開發(fā)宇航用Ti-8.0mass%Mn合金,但鑒于開發(fā)的Ti-6Al-4V合金力學性能更優(yōu),致使Ti-8.0mass%Mn合金并未在宇航業(yè)大量使用。為了使Ti-Mn合金在民用如眼鏡架、自行車部件、輪椅等上發(fā)揮作用,日本關西大學聯(lián)合大同鋼鐵公司對Ti-Mn合金的相組成和等溫時效特性進行了研究。
研究則是通過測量合金電阻、維氏硬度,結合X射線衍射、光學顯微鏡等來完成,合金中Mn含量分別為(mass%):6.0、8.7、11.3及14.8。在6.0Mn合金中,淬火自1173K,發(fā)現(xiàn)顯微組織為密排六方晶格的馬氏體和β相,而8.7和14.8Mn合金中只觀察到β相。對于各Mn含量合金,液氮溫度下的電阻均比室溫下的大。隨著Mn含量上升至11.3,維氏硬度下降,之后稍有增大。在673K時效,在6.0~11.3Mn合金中析出等溫Ω相。在773K時效,只在6.0和8.7Mn合金中析出Ω相。對于具有等溫Ω相析出的合金,維氏硬度急劇上升,而對于具有α相沒有等溫Ω相析出的合金,維氏硬度稍有增大。(曉紅)