Perlakuan panas darititanium dan paduan titaniumadalah proses kunci untuk mengendalikan struktur mikro dan propertinya. Karena titanium mudah bereaksi dengan oksigen, nitrogen, dan hidrogen pada suhu tinggi dan mengalami transformasi fasa ( ⇌ , dengan suhu transformasi sekitar 882 derajat ), perlakuan panasnya menghadirkan tantangan tersendiri.
Proses Perlakuan Panas Primer:
1. Anil
Paling umum digunakan; tujuan: menghilangkan stres, pelunakan, stabilisasi mikrostruktur, dan meningkatkan keuletan.
1) Anil pelepas stres-: 450–650 derajat, 1–4 jam, Semua paduan titanium Menghilangkan tegangan sisa dari pemesinan/pengelasan; tidak ada transformasi fasa yang terjadi
2) Anil rekristalisasi: 680–800 derajat (untuk + paduan di bawah T); setelah pengerjaan dingin; untuk meringankan pengerasan kerja dan mengembalikan keuletan
3) Anil ganda: Tahap suhu-tinggi + tahap suhu-rendah (misalnya, Gr5: pendinginan udara 950 derajat /2 jam + 530 derajat /4 jam pendinginan udara); + paduan; Memperbaiki struktur mikro, meningkatkan ketahanan mulur dan ketangguhan patah
4) Anil isotermal: Setelah pemanasan, material dengan cepat didinginkan hingga suhu di bawah T dan ditahan di sana; + paduan ; untuk mendapatkan struktur mikro yang lebih seragam dan mengurangi tekanan internal
5) anil (transformasi): Di atas T (misalnya, Gr5: 1050 derajat), udara-didinginkan atau tungku-didinginkan + paduan; menghasilkan struktur Widmanstätten (pola tenunan keranjang), meningkatkan ketangguhan patah, dan mengurangi laju perambatan retak lelah
2. Solusi Perawatan dan Penuaan (STA)
Metode penguatan primer, cocok untuk paduan + dan metastabil.
Prinsip: Setelah perlakuan larutan suhu tinggi, paduan didinginkan dengan cepat (quenching air/quenching minyak), menjebak elemen penstabil -dalam jenuh ' (martensit) atau metastabil . Selama penuaan, fase atau senyawa intermetalik yang halus dan terdistribusi secara merata mengendap.
3. Perlakuan Panas Kimia (Pengerasan Permukaan)
Difusi oksigen: Meningkatkan kekerasan permukaan dan ketahanan aus
Nitriding: Membentuk lapisan pengerasan TiN
Difusi boron: Kekerasannya sangat tinggi, tetapi kerapuhannya tinggi
Implantasi ion: Meningkatkan keausan permukaan dan ketahanan terhadap korosi
Perlakuan panas kimia terhadap titanium harus dilakukan dalam ruang hampa atau atmosfer pelindung untuk mencegah pembentukan lapisan kontaminasi permukaan ( -lapisan penggetasan).
Faktor Kontrol Kunci dalam Perlakuan Panas
1. Pemanasan Suasana dan Pencegahan Kontaminasi
Titanium berperilaku seperti "binatang kimia" pada suhu tinggi:
>400 derajat : Penyerapan oksigen secara signifikan, membentuk lapisan yang keras dan rapuh (Case/ -case)
>500 derajat : Penyerapan nitrogen yang signifikan
>300 derajat : Penyerapan hidrogen menyebabkan penggetasan hidrogen
Tindakan:
Perlakuan panas vakum (tingkat vakum Kurang dari atau sama dengan 10⁻³ Pa; untuk suhu lebih tinggi, Kurang dari atau sama dengan 10⁻⁴ Pa)
Perlindungan gas inert (argon{0}}kemurnian tinggi; pastikan titik embun < -50 derajat )
Perlindungan lapisan (misalnya, lapisan anti-oksidasi khusus seperti Brycoat)
Pengawetan untuk menghilangkan -lapisan penggetasan (asam campuran HF + HNO₃)
2. Kontrol Suhu: Kontrol T yang Tepat
Suhu perlakuan larutan untuk paduan + harus di bawah T (biasanya 30–80 derajat lebih rendah); jika tidak, biji-bijian akan tumbuh dengan cepat, membentuk struktur Widmanstätten yang kasar, sehingga menyebabkan "kerapuhan".
T bervariasi menurut komposisi: sekitar 995 derajat untuk TC4 dan 1000 derajat untuk TC11; penyesuaian harus dilakukan berdasarkan komposisi tertentu.
3. Laju Pendinginan
Annealing: Biasanya berpendingin udara-atau berpendingin tungku-
Perawatan Solusi: Pendinginan air (untuk mencegah -dekomposisi fase dan mencapai struktur mikro lewat jenuh)
Bila ketebalan penampang-melebihi 25 mm, laju pendinginan pada inti mungkin tidak mencukupi; kemampuan pengerasan quenching harus dipertimbangkan
Email-: garychen3215@hotmail.com
Alamat: No.35, Baoti Rd, kota Baoji, Provinsi Shaanxi, Cina
Kontak: Tuan Gary Chen
Telepon: +86-917-8883215
Seluler/WhatsApp: +86 13092900605
