【技术实现步骤摘要】
能有效提高LAMTC4强韧性降低各向异性的热处理方法
本专利技术涉及LAM钛合金在航空航天、生物航海、车辆高铁等制造领域的应用,特别涉及对降低LAMTC4钛合金各向异性及提升强韧性有相应要求的工业制造应用领域。
技术介绍
TC4钛合金由于拥有着优异的耐腐蚀性能,而且比强度和屈强比较高,目前被广泛应用于航空航天、航海与生物医疗等行业。采用激光增材制造TC4合金构件兼具成本低、周期短、性能高等优势。然而,由于LAM过程中快速加热冷却的特点,使得LAMTC4合金沉积态组织与传统TC4合金铸锻件组织在尺度、形态和分布等方面都有较大区别。传统TC4钛合金(铸态)通过热加工(如热锻)等手段可以获得包括魏氏组织、网篮组织、双态组织、等轴组织等组织形态,以及近年来发展起来的近β锻造三态组织。不同组织形态、不同相的比例及分布对于合金力学性能起着决定性作用。LAMTC4合金沉积态显微组织主要由贯穿整个熔覆层的粗大β柱状晶以及晶界的初生α板条组成,柱状晶内亚显微组织组成比较复杂,受加工参数影响较大,一般为针状α′马氏体、α魏氏组织等,导致其强度很 ...
【技术保护点】
1.能有效提高LAM TC4强韧性降低各向异性的热处理方法,其特征在于,是将具有α+β片层、魏氏α集束及部分等轴初生α相的LAM TC4钛合金沉积态试样,在氩气氛保护热处理炉中进行重复循环退火+固溶时效热处理后,获得由粗化等轴初生α相、初生α板条及转变β基体中的二次析出α相组成的双态组织,其中初生α板条及二次析出α相纵横交错,呈网篮状分布,成形件获得较好的强韧性与塑性匹配,各向异性降低,该热处理方法包括以下步骤:/n1.1重复循环退火,将沉积态试样在氩气氛环境条件下从室温升温至790-810℃保温30min后,随即升温至910-930℃,保温10min后炉冷至540-560 ...
【技术特征摘要】
1.能有效提高LAMTC4强韧性降低各向异性的热处理方法,其特征在于,是将具有α+β片层、魏氏α集束及部分等轴初生α相的LAMTC4钛合金沉积态试样,在氩气氛保护热处理炉中进行重复循环退火+固溶时效热处理后,获得由粗化等轴初生α相、初生α板条及转变β基体中的二次析出α相组成的双态组织,其中初生α板条及二次析出α相纵横交错,呈网篮状分布,成形件获得较好的强韧性与塑性匹配,各向异性降低,该热处理方法包括以下步骤:
1.1重复循环退火,将沉积态试样在氩气氛环境条件下从室温升温至790-810℃保温30min后,随即升温至910-930℃,保温10min后炉冷至540-560℃(第一循环);随后立即升温开始第二循环;重复循环4次后,炉冷至低于300℃取出;使得初生α板条及等轴初生α相发生粗化,长宽比有所降低,同时消除应力,组织均匀化程度提高;
1.2固溶处理,将重复循环退火后的拉伸试样及断裂韧性试样分别在氩气氛环境条件下从室温升温至910-930℃,分别保温1h、2h后取出空冷至室温;
1.3时效处理,将固溶处理后的拉伸试样及断裂韧性试样分别在氩气氛环境条件下从室温升温至540-560℃,分别保温4h、5h后取出空冷至室温;此时在转变β基体中会析出均匀细小的二次α相。
2.如权利要求1中所述的能有效提高LAMTC4强韧性降低各向异性的热处理方法,其特征在于,在氩气氛环境条件下,氧含量低于10ppm,对于重复循环退火的第一循环过程,即从室温加热到790-810℃,再从790-810℃加热到910-930℃的升温速率为8-10℃/min;后面三个循环从540-560℃加热到790-810℃...
【专利技术属性】
技术研发人员:王普强,张安峰,王豫跃,吴梦杰,齐振佳,霍浩,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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