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鈦及鈦合金
鈦是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬，由于其具有特別的使用價(jià)值，發(fā)展速度很快。
鈦及鈦合金最大特點(diǎn)是密度小、強(qiáng)度高、耐蝕性好、還具有良好的中溫強(qiáng)度和低溫韌性。
在船舶、航空航天、醫(yī)學(xué)、化工等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
按組織分類
? α鈦合金(TA): 組織穩(wěn)定、韌性和熱穩(wěn)定性好，主要用于化工和加工工業(yè)。
? β鈦合金(TB): 具有良好的變形加工性能，并具有強(qiáng)度和斷裂韌度之間的良好組合，以及較高的應(yīng)力腐蝕抗力。具有優(yōu)異的抗疲勞性能，主要應(yīng)用于飛機(jī)起落架以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
? α+β鈦合金(TC):具有較好的綜合力學(xué)性能，強(qiáng)度可熱處理強(qiáng)化，是工業(yè)上應(yīng)用最多的一類鈦合金。如TC4、TC11都是發(fā)動(dòng)機(jī)前軸頸、盤件、葉片和前機(jī)匣等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件。
α鈦合金的切削加工性最好
α+β鈦合金次之
β鈦合金最差
鈦及鈦合金的金相制備方案
接下來(lái)一起來(lái)探討有關(guān)于鈦及鈦合金試樣的制備及金相分析和檢測(cè)：
制備難點(diǎn)
1
鈦及鈦合金的金相樣品制備比鋼更困難，其研磨和拋光效率非常低。
過(guò)度劇烈的切割和研磨過(guò)程都會(huì)在α相中產(chǎn)生形變孿晶。
2
3
對(duì)于純度相對(duì)較高的純鈦(如TA2)采用冷鑲嵌的方法比熱壓力鑲嵌更為適合，因?yàn)闊釅毫﹁偳队锌赡?strong style="-webkit-tap-highlight-color: transparent; margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box; overflow-wrap: break-word !important;">改變純鈦中氫元素的含量和分布，從而影響鈦合金室溫沖擊性能和疲勞強(qiáng)度。
特別對(duì)于純鈦而言，在樣品制備過(guò)程中想要去除劃痕和塑性流變有一定難度。
4
取樣要求
鈦及鈦合金高/低倍組織檢驗(yàn)方法：
GB/T5168-2020
產(chǎn)品分類 | 取樣要求 |
棒材、擠壓材、擠壓用毛坯 | 樣品從檢驗(yàn)產(chǎn)品的橫向及縱向切取，樣品截面厚度推薦尺寸: 13~25mm |
板材 | 樣品從樣品從檢驗(yàn)產(chǎn)品的橫向及縱向切取，樣品推薦尺寸: 板厚x受檢面長(zhǎng)度(120~150mm)x垂直受檢面長(zhǎng)度(13~25mm) |
鍛件 | 當(dāng)尺寸允許時(shí)，應(yīng)對(duì)鍛件表面進(jìn)行粗加工，以保證去除a層。(表面腐蝕) |
焊接件 | 焊接部位的剖面應(yīng)包含焊縫區(qū)、熱影響區(qū)及部分母材 |
零件 | 零件剖面 |
為了降低切割過(guò)程導(dǎo)致的形變和熱損傷，達(dá)到良好的切面質(zhì)量，需要選擇合適的切割設(shè)備和切割片，使用合適的切割參數(shù)，同時(shí)要有充足的冷卻。
無(wú)損傷組織
切割損傷組織
純鈦的 Kroll’s 腐蝕后的表面 100x
磨拋工藝
金相圖片展示
α＋β兩相鈦合金的典型組織
BUEHLER
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