TC4(Ti-6Al-4V)是一種典型的(α+β)鈦合金,于1954年在美國(guó)首先研制成功,在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)、醫(yī)療器械、體育器材等工業(yè)制造領(lǐng)域有極大的應(yīng)用價(jià)值。TC4鈦合金的組織變化伴隨著復(fù)雜的相變過(guò)程,密排六方的α相加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方的β相,經(jīng)冷卻后又轉(zhuǎn)變?yōu)槊芘帕降?alpha;相。高體積分?jǐn)?shù)密排六方結(jié)構(gòu)的α相能夠保證合金具有良好的高溫特性、低溫特性和可焊性,而一定量的β相則是合金具有良好工藝塑性和可熱處理性的保證。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,熱處理溫度的控制和冷卻方式對(duì)合金組織有很大的影響,所以研究熱變形過(guò)程中合金組織變化機(jī)理和特征是TC4合金加工工藝制定的基礎(chǔ)。目前國(guó)內(nèi)外TC4合金的加工主要基于鍛造工藝手段。
通過(guò)熱膨脹法測(cè)定TC4合金的(α+β)/β相變溫度,研究不同溫度、不同冷卻方式下的熱處理工藝對(duì)熱軋態(tài)TC4合金的顯微組織及硬度的影響。結(jié)果表明,(α+β)/β相變溫度溫度范圍在970~990℃之間;(α+β)兩相區(qū)溫度范圍內(nèi)退火,隨著溫度的提高,α→β的轉(zhuǎn)變程度增大,得到由等軸α和轉(zhuǎn)變態(tài)β構(gòu)成的雙態(tài)組織;相變點(diǎn)以上溫度退火,得到明顯的魏氏組織;高溫退火、冷卻過(guò)快時(shí),得到馬氏體組織;高溫退火對(duì)合金的硬度影響較大。(銥葉)