东莞市樟木头镇真空固溶加工厂

　　激光固溶处理工艺参数只是激光功率不同，虽然激光固溶处理工艺（1）的硬度比激光固溶处理工艺（2）的高，强化层厚，但激光固溶处理（1）的表面出现重熔的现象，表面硬度波动较大。适当的激光固溶处理工艺可以提高TC4钛合金的硬度，可提高TC4钛合金轴承的耐磨性。精密制造的竞争，正在从设计端向材料端下沉。无论是航空航天器的复杂结构件，还是微创手术中的超声刀刀头，产品性能的边界往往由材料的底层能力决定。在这一逻辑下，钛合金盘丝仅仅是原料，而成为决定加工稳定性、产品性的关键支撑。鑫诺特材正是抓住了这一趋势，将盘丝材料的工程控制能力作为战略核心，在精密制造的产业链中构建起重要的基础角。

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　　△表2 TC4（15－53μm）粒度分布TC4粉末具有的综合性能，流动性好，松装密度高、振实密度高，见表3。

　　△表3 TC4（15－53μm）粉末综合性能

　　经过气流分级处理，0－53μm粉末去除掉0－20μm细粉，粉末因物理吸附而产生的粘连情况和雾化过程中形成的卫星粉情况得到改善，粉末具有较好球形度，且球形粉表面变形量小，见图1。

　　△图1 TC4（15－53μm）粉末形貌（×100、×200）

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　　美国Ti‒1100合金作为防热瓦应用于超高速载人飞行器的热防护系统，是在原Ti‒6242S钛合金的基础上通过调控Al、Sn、Si和Mo元素研发出来的一种近α型高温钛合金，其使用温度提高至600 ℃。Ti‒1100合金的特点是具备较低的韧性和较大的疲劳裂纹扩展速率，该合金对杂质元素氧和铁的含量（质量分数）控制在0.07%和0.02%以下，低含氧量有助于提高高温钛合金的蠕变性能和热稳定性，低含铁量可避免蠕变抗力下降。付彬国通过调控Ti‒1100中Zr元素考察Zr对合金的显微组织和力学性能的影响，研究表明合金的铸态组织仍为魏氏组织，原始β晶界明显，主要由α片层以及片层之间残留β相构成。Zr含量的增加对合金的组织具有细化作用，并能提高合金的力学性能，显微硬度随Zr含量的增加而增加。

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　　钛合金优良的特性表现在:密度小（4.51g/cm3，钢的 57％）、强度高（抗拉强度680-1180Mpa）、硬度高（30-40HRC）、工作温度范围宽（高热600℃、低温-253℃）、耐蚀性好、无磁、热导率小、抗阻尼性能低等。

　　近年来，钛合金在航空航天、海洋工程、船舶、汽车、化工、电子、医疗、电力等行业的需求日益增多，广泛的市场需求正逐步加速钛合金锻造工艺与技术的发展。

　　本文主要为大家讲解一下钛合金热处理种类和热处理规范，有不当之处，欢迎指正。

　　01、钛合金热处理种类

　　钛合金常用的热处理方法为退火、固溶和时效处理。退火适用于各类钛合金，主要是为了获得最佳的力学性能，消除应力、提高塑性和稳定组织。固溶和时效处理是钛合金强化的主要手段。

　　去应力退火

　　退火温度比再结晶温度低100-250℃；

　　目的是为消除或减少加工过程中出现的内应力，防止和减少变形。

　　完全退火

　　又称:再结晶退火

　　退火温度接近再结晶温度和β转变点之间，退火过程主要发生再结晶，温度高于该合金的再结晶温度。

　　目的是降低硬度、提高塑性、稳定组织、改善加工性能。

　　双重退火

　　包括高温和低温两次退火，退火后空冷；高温为β转变点以下20-160℃，低温为相变点以下300-500℃。

　　目的是提高组织和性能的稳定性。

　　等温退火

　　双重退火的特殊形式

　　先加热到β转变点以下20-160℃，保温后，转移到低温炉（600-650℃）保温，然后出炉空冷到室温。

　　适用于β稳定元素含量较高的钛合金，采用缓慢冷却，使β相充分分解。

　　目的是得到稳定组织。

　　固溶处理

　　α+β两相区转变温度以上，β转变点以下28-83℃以下加热，特殊情况也可在β转变点以上加热，随后淬火。

　　目的是获得高比例时效强化的亚稳态β相。

　　时效处理

　　一般在425-650℃之间加热，时效温度和时效时间可以根据时效硬化曲线确定；

　　目的是促进亚稳态β相的分解或析出，从而提高合金强度。