Traitement thermique de TC4 (ti -6 al -4 v)

GR5 est l'un des alliages de titane les plus utilisés. Il est généralement utilisé à l'état recuit. Ti -6 al-V peut subir un recuit de soulagement du stress, un recuit de recristallisation et un traitement de vieillissement en solution. Après recuit, la structure consiste en une coexistence et des phases, mais la teneur en phase est relativement faible, représentant environ 10%. La température de recristallisation de la 5e année est de 750 degrés. La température de recuit de recristallisation est généralement sélectionnée pour être à 80 à 100 degrés au-dessus de la température de recristallisation (mais dans les applications réelles, elle peut être déterminée en fonction de conditions spécifiques, comme le montre le tableau 5-26). Après recuit de recristallisation, la structure de GR5 devient phase + phase équiaxée, offrant de bonnes performances globales. Cependant, le traitement de recuit de TC4 est principalement un traitement de stabilisation de phase. Pour exploiter pleinement ses excellentes performances, le renforcement du traitement doit être effectué.

La température de transformation + / phase de l'alliage TC4 est de 980–990 degrés, et la température de traitement de la solution est généralement sélectionnée pour être 40 à 100 degrés en dessous de la température + / transformation (en fonction des exigences spécifiques). Le traitement de la solution dans la région de phase produit une structure Widmanstätten grossière, qui présente les avantages d'une résistance au fluage élevée et d'une ténacité à forte fracture, mais entraîne une ductilité à faible traction et une résistance à la fatigue. Le traitement de la solution dans la région de la phase + évite ces inconvénients.

 

Traitement thermique	Température (degré)	Temps (min)	Méthode de refroidissement
Recuit de soulagement du stress	550–650	30–240	Refroidissement de l'air
Recuit de recristallisation	750–800	60–120	Refroidissement à l'air ou refroidissement du four à 590 degrés, puis refroidissement de l'air
Recuit à vide	790–815	-	-
Traitement de la solution	850–950	30–60	Extinction de l'eau
Traitement du vieillissement	480–560	4 à 8 heures	Refroidissement de l'air

 

Le traitement du vieillissement implique le chauffage TC4 après le traitement de la solution à une température moyenne, le conservant pendant une certaine période, puis le refroidissement par air. Le traitement du vieillissement est d'éliminer la «phase formée pendant le traitement de la solution, ce qui est préjudiciable aux performances globales. La martensitique éteinte «produite par le traitement de la solution se décompose rapidement pendant le vieillissement (la transformation de phase est complexe), conduisant à une augmentation de la force. Il y a deux vues principales sur ce phénomène:

 

On pense que la décomposition de «en phases + entraîne un effet de renforcement de la dispersion, augmentant ainsi la force de GR5

On pense que pendant le vieillissement, la phase se décompose pour former la phase ω, provoquant une augmentation de la résistance. Au fur et à mesure que le vieillissement progresse, la force diminue. En ce qui concerne cette diminution, il y a deux autres opinions:

 

L'agrégation de la phase réduit la résistance (correspondant au point de vue 1 ci-dessus).

La décomposition de la phase ω est un processus d'adoucissement (correspondant au point de vue 2 ci-dessus).

 

La sélection de la température du vieillissement et du temps devrait viser à obtenir les meilleures performances complètes. Dans la solution recommandée et les gammes de traitement du vieillissement, il est préférable de déterminer le processus optimal à travers une courbe durcissant vieillissante (comme le montre la figure 5-28, qui présente la courbe durcissant le vieillissement de GR5 à différentes températures après un traitement en solution à 850 degrés).

 

Le vieillissement à basse température (480–560 degré) est préférable au vieillissement à haute température (au-dessus de 700 degrés). En termes de résistance à la traction, de rupture et de résistance au fluage, de ténacité à la fracture et de propriétés de traction encoche à des températures élevées, le vieillissement à basse température donne des propriétés mieux complètes que le vieillissement à haute température.

 

La performance complète de la 5e année après le traitement de la solution est supérieure à celle après recuit à 750 à 800 degrés. Il convient de noter que la structure d'origine de TC4 à l'état traité a une influence significative sur la microstructure et les propriétés mécaniques après traitement thermique. Pour les structures de type maillage formées par déformation au-dessus de la température de transition de phase, le traitement thermique ne peut pas les modifier. Après recuit à 750–800 degré, la structure d'origine est largement conservée.

 

 

Pour les structures de phase et formées par le traitement en dessous de la température de transition de phase, le recuit à 750–800 degré entraîne une phase primaire équiaxée et une phase transformée. La ductilité de traction et la réduction de la zone transversale de la première sont inférieures à celles des seconds. Cependant, la résistance à haute température, la ténacité à la rupture et la résistance à la corrosion du stress du sel chaud de la première sont supérieures.

 

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