一种两相钛合金网篮组织晶粒度的测量方法技术

本发明专利技术公开了一种两相钛合金网篮组织晶粒度的测量方法，该方法将两相钛合金在其β相变点温度以下10℃或15℃加热保温20min后空冷，然后采用GB/T6394‑2017中的方法测量得到经热处理后的两相钛合金的β相的晶粒度级别指数，记为起始β晶粒度Gqβ级别指数作为两相钛合金网篮组织的晶粒度。本发明专利技术通过在其β相变点温度以下10℃或15℃对两相钛合金进行热处理，使α片重新显示出原始β晶粒，然后利用该原始β晶粒来度量两相钛合金中网篮组织的晶粒度，解决了现有技术中只能对保留有原始β痕迹的组织进行晶粒度测量、对原始β晶粒晶界部分已破碎的组织无方法测量的问题，提供了一种两相钛合金网篮组织晶粒度的测定方法。

【技术实现步骤摘要】
一种两相钛合金网篮组织晶粒度的测量方法
本专利技术属于材料显微组织结构测定
，具体涉及一种两相钛合金网篮组织晶粒度的测量方法。
技术介绍
钛合金因其高的比强度，优异的耐腐蚀性能，良好的生物相容性等优点，迅速发展成为一种新型的关键结构材料，被广泛应用于航空航天、军事工业、石油化工以及医疗卫生等领域。钛合金铸锭大多通过真空自耗电弧熔炼而成，熔炼时熔池温度高，过热度大，凝固后晶粒粗大，铸锭综合性能较差。而晶粒的大小对材料性能有着重要影响，特别是在材料的塑性、强度和高温性能等方面。钛合金的热处理可改变其组织中的晶粒大小，但对其组织细化不能起决定作用，为了保证钛合金的综合力学性能，只能通过锻造变形工艺来细化钛合金的组织，改善钛合金材料的性能，而钛合金晶粒度是度量锻造工艺对钛合金组织细化程度的重要指标。随着钛合金的应用范围的推广，两相钛合金锻件晶粒度的检验要求越来越多，由于钛合金锻件的成型工艺比较多，组织形态也比较多，锻件常见的组织形态有等轴组织、双态组织、网篮组织、魏氏组织，上述各组织形态的定义见GB/T6611。双态组织的钛合金的晶粒度可通过GB/T6394-2017中10.3或10.4的方法进行测量；魏氏组织的钛合金的晶粒度可通过GB/T6394-2017中8.0的测定方法测定。网篮组织是两相钛合金在相变点附近或以上加热，并在两相区进行较大变形得到的组织，该组织中原始β相晶界已破碎(有时仍有保留的痕迹)，从β相析出的α片呈编制状。钛合金的网篮组织的晶粒度常用β相的晶粒度度量，但由于β晶粒晶界部分已破碎，在组织中观察不到原始β晶粒，因此无法度量β晶粒，需要建立网篮组织的β晶粒的测量方法。目前，钛合金的网篮组织的晶粒度检验国内国外尚无标准可寻。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种两相钛合金网篮组织晶粒度的测量方法。该方法通过在其β相变点温度以下10℃或15℃对两相钛合金进行热处理，使α片重新显示出原始β晶粒，然后利用该原始β晶粒来度量两相钛合金中网篮组织的晶粒度，解决了现有技术中只能对保留有原始β痕迹的组织进行晶粒度测量、对原始β晶粒晶界部分已破碎的组织无方法测量的问题，提供了一种两相钛合金网篮组织晶粒度的测定方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种两相钛合金网篮组织晶粒度的测量方法，其特征在于，该方法将两相钛合金在其β相变点温度以下10℃或在其β相变点温度以下15℃加热保温20min后空冷，得到热处理后的两相钛合金，然后采用GB/T6394-2017中的方法测量得到热处理后的两相钛合金的β相的晶粒度级别指数，并记为起始β晶粒度Gqβ级别指数，则两相钛合金网篮组织的晶粒度为Gqβ级别指数。上述的一种两相钛合金网篮组织晶粒度的测量方法，其特征在于，采用渗氧法对所述热处理后的两相钛合金进行处理，以得到清晰的β晶粒，所述渗氧法的具体过程为：将热处理后的两相钛合金的一个面抛光，然后将抛光面向上置于两相钛合金的β相变点温度以下15℃加热保温40min后水淬。上述的一种两相钛合金网篮组织晶粒度的测量方法，其特征在于，采用渗氧法对所述热处理后的两相钛合金进行处理后，采用砂纸对氧化层呈15°角进行磨制，得到氧化层和磨制面过渡区域的金相组织。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术利用两相钛合金网篮组织中编制状的α片具有组织遗传性的特性，通过在其β相变点温度以下10℃或在其β相变点温度以下15℃热处理，使α片重新显示出原始β晶粒，然后利用该热处理后组织中的原始β晶粒来度量两相钛合金中网篮组织的晶粒度，解决了现有技术中只能对保留有原始β痕迹的组织进行晶粒度测量、对原始β晶粒晶界部分已破碎的组织无方法测量的问题，提供了一种两相钛合金网篮组织晶粒度的测定方法。2、现有技术中在相变点以上加热得到的起始晶粒因加热温度过高导致β晶粒剧烈长大，以该β晶粒作为起始晶粒，既不能保留原始β晶粒特征又不能反应热变形对组织的细化特征，本专利技术两相钛合金网篮组织晶粒度的测定方法中，将在其β相变点温度以下10℃或在其β相变点温度以下15℃热处理后的两相钛合金的β相的晶粒度定为起始β晶粒度Gqβ，由于两相钛合金在在其β相变点温度以下10℃或在其β相变点温度以下15℃热处理后刚形成β晶粒，该β晶粒保留有原始β晶粒特征，同时也能表现热变形对组织细化的特征，将该β晶粒作为起始晶粒，提高了起始晶粒的准确性，从而提高了两相钛合金网篮组织晶粒度的测定方法的准确性。3、由于两相钛合金中β相的β稳定元素的钼当量高，在β相变点温度以下加热保温后空冷，两相钛合金中β相转变为马氏体，β晶粒的晶界不是很清晰，不容易进行晶粒度的测定，因此本专利技术采用渗氧法对热处理后的两相钛合金进行处理，将经抛光处理后的两相钛合金抛光面向上置于β相变点温度以下加热保温后水淬，存在于两相钛合金中间隙位置处的α稳定元素氧通过在大气中加热进行表面渗氧，增加了两相钛合金表面的相转变温度，使得表面的β相的晶界在加热保温的过程中析出网状α相，显示出β晶粒，从而得到清晰的β晶粒，方便了两相钛合金网篮组织晶粒度的测定。下面通过附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述。附图说明图1是本专利技术实施例1的TC11锻件的金相组织图(200×)。图2是本专利技术实施例1经热处理后的TC11锻件的金相组织图(200×)。图3是本专利技术实施例2的TC6锻件的金相组织图(200×)。图4是本专利技术实施例2经热处理后的TC6锻件的金相组织图(200×)。图5是本专利技术实施例2经渗氧后的TC6锻件的氧化层的金相组织图(200×)。具体实施方式实施例1本实施例的测定方法为：按照GB/T23605-2009《钛合金β转变温度测量方法》测得TC11锻件的β相变点温度为1005℃，将TC11锻件在990℃加热保温20min后空冷，得到热处理后的TC11锻件，然后采用GB/T6394-2017中的截距法测量得到热处理后的两相钛合金的β相的晶粒度为7.5级，并记为起始β晶粒度Gqβ，则两相钛合金网篮组织的晶粒度级别指数Gqβ为7.5级。图1是本实施例的TC11锻件的金相组织图(200×)，从图1可以看出，TC11锻件的组织特征为交叉编制的长条α，为典型的网篮组织。图2是本实施例经热处理后的TC11锻件的金相组织图(200×)，从图2可以看出，经热处理后的TC11锻件的金相组织为少量的白色初生α加β晶粒。实施例2本实施例的测定方法包括以下步骤：按照GB/T23605-2009《钛合金β转变温度测量方法》测得TC6锻件的β相变点温度为995℃，将TC6锻件在985℃加热保温20min后空冷，得到热处理后的TC6锻件，然后将热处理后的TC6锻件的一个面进行磨制抛光，然后将抛光面向上置于980℃加热保温40min后水淬，再用细砂纸对氧化层呈15°角进行磨制，得到氧化层和磨制面过渡区域的金相组织，采用GB/T6394-2017中的截距法测量氧化层和磨制面过渡区域的金相组织中β相的晶粒度为6.0级，并记为起始β晶粒度Gqβ，则两相钛合金网篮组织的晶粒度级别指数Gqβ为6.0级。图3是本实施例的TC6锻件的金相组织图(200×)，从图3可以看出，TC6锻件的金相组织为交叉编制的长条α加少量球状α。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两相钛合金网篮组织晶粒度的测量方法，其特征在于，该方法将两相钛合金在其β相变点温度以下10℃或在其β相变点温度以下15℃加热保温20min后空冷，得到热处理后的两相钛合金，然后采用GB/T6394‑2017中的方法测量得到热处理后的两相钛合金的β相的晶粒度级别指数，并记为起始β晶粒度Gqβ级别指数，则两相钛合金网篮组织的晶粒度为Gqβ级别指数。

【技术特征摘要】
1.一种两相钛合金网篮组织晶粒度的测量方法，其特征在于，该方法将两相钛合金在其β相变点温度以下10℃或在其β相变点温度以下15℃加热保温20min后空冷，得到热处理后的两相钛合金，然后采用GB/T6394-2017中的方法测量得到热处理后的两相钛合金的β相的晶粒度级别指数，并记为起始β晶粒度Gqβ级别指数，则两相钛合金网篮组织的晶粒度为Gqβ级别指数。2.根据权利要求1所述的一种两相钛合金网篮组织晶粒度的测量方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：马红征，杨军红，白新房，何伟，王松茂，武晶晶，
申请(专利权)人：西部金属材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61