チタン合金の熱処理は主に構造の調整に役割を果たします

チタン合金の構造は熱変形によって決まり、熱処理は主に調整の役割しか果たしません。例えば、熱処理は熱変形によって得られるα相とβ相の比率を調整することしかできず、過熱によって生成されたシート構造を熱処理によって二重状態構造に変えることはできません。

チタン合金の熱処理は、合金の相組成によって制限されます

ほとんどのαに近いタイプで安定したβタイプのチタン合金（Ti-2Cu合金などのごく少数を除く）は、熱処理では強化できず、αのみが強化されます。 +β型チタン合金は熱処理により強化できます。

加熱温度と時間は厳密に制御する必要があります

チタン合金をβ変態温度以上に加熱すると、結晶粒が急速に成長します。その後の冷却では、α相が最初に粒界で核形成して成長し、粒子の内側に成長します。

βゾーンでの熱処理後に得られるβ結晶の粒径は比較的大きく、一般的に肉眼で見える程度に達する可能性があります。さらに、熱処理の方法ではチタン合金の粗粒構造を取り除くことはできず、構造を変えるには鍛造変形を使用する必要があります。

したがって、βゾーンで鍛造または熱処理の前に加熱する場合は、過度の結晶粒成長を防ぐために、加熱温度と時間を厳密に制御する必要があります。

脆化の形成を防ぐ

チタン合金は、高温で酸素や窒素などと容易に結合し、表面に酸素に富む脆化層を形成します。したがって、鍛造品は一般に微酸化性雰囲気で熱処理する必要があります。エンジンの精密鍛造ブレードなど、表面が処理されなくなった一部の鍛造品では、表面の酸化を防ぐために、通常、真空熱処理を使用する必要があります。

水素吸収を制御する

チタン合金は、高温で水素を吸収する傾向があります。したがって、チタン合金鍛造前の加熱または熱処理の際には、可能な限り電気炉を使用する必要があります。石油炉またはガス炉を使用する必要がある場合は、炉のガスがわずかに酸化している必要があります。

一部の重要な部品、特に薄肉の鍛造品では、過度の水素吸収を防ぐために、化学ミリング中に温度と時間を厳密に制御する必要があります。

冷暖房速度の制御に注意を払う

チタン合金の熱伝導率が低いです。熱処理後に冷却する場合、鍛造品の薄い部分は厚い部分よりも速く冷却されるため、微細構造が不均一になります。

場合によっては、加熱-冷却プロセス中のチタン合金鍛造品のセクションの過度の温度差により、過度の残留応力が発生し、反りや変形が生じることがあります。ワークピースの。

これまで、塑性の悪いチタン合金インゴットを鍛造前に加熱すると、内部熱応力が大きすぎてインゴットが破壊されていました。したがって、インゴットまたはビレット内の熱応力を最小限に抑えるために、セグメント加熱の方法を採用することをお勧めします。

要約すると、チタン合金の熱処理プロセスを正しく合理的に使用することは、チタン合金部品の故障を防ぐために非常に重要です。

結論

記事をお読みいただきありがとうございます。チタン合金の熱処理について理解を深めるのに役立つことを願っています。 チタンについてもっと知りたい場合 およびチタン合金については、高融点金属にアクセスすることをお勧めします。 （ ARM ）詳細については。

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