铁含量和冷却速率对Ti-Fe-Cr-Al四系合金显微组织和拉伸性能的影响
发布时间:2010-03-16 08:46
作者:互联网
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钛合金的用途令人称奇,上至航空、航天,下至生物医用,但苦于
价格昂贵,尤其是
合金中β相稳定元素,如V、Mo、Nb和Ta等,故民用方面使人不敢接近。
日本大阪府吹田市关西大学与大同
钢铁公司研发中心联手开发了Ti-Fe-Cr-Al四系合
金。考虑到其中Fe和Cr作为
钛合金β相稳定剂极具诱惑力,因为Fe普遍存在,Cr相对便宜且
储存丰富,Al又是很好的α相稳定剂。双方着手研究
铁含量和
冷却速率对Ti-Fe-Cr-Al四系合金显微组织和
拉伸性能的影响,选用的合金组成为:Ti-3.2~5.1mass%Fe-7.1mass%Cr-3.0mass%Al。试验发现β相只能在
固溶处理+
淬火(STQ)的合金中观察到。合金在STQ状态时,
电阻系数随着Fe含量增加而下降,纬氏
硬度的趋势则相反。根据等时
热处理的结果,在Fe含量3.2和3.5的合金中,β转变点为1093K,在Fe含量3.9和5.1的合金中,β转变点为1073K。具有STQ状态,但组分不尽不同的合金的抗拉
强度、
延伸率和断面收缩率基本上相应一致。而且,STQ合金和在大气中冷却的合金的这三个
指标也相应一致。试验还发现,采用炉冷方式可以提高合金的抗拉强度,但是却降低了合金的延伸率和断面收缩率。对于空冷方式,Ti-3.2~5.1mass%Fe-7.1mass%Cr-3.0mass%Al合金的拉伸性能与STQ状态的基本一致。(晓红)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。