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雙相鈦合金固溶實驗中什么叫做高度彌散化?

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雙相鈦合金Ti-6Al-V的掃描電鏡圖片

圖為雙相鈦合金Ti-6Al-V的掃描電鏡圖片,金相中白色部分為α相,黑色部分為β相(因為β相被腐蝕掉,所以反射光線比較弱)

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Q:

我們都知道傳統兩相鈦合金的熱處理強化方式是固溶+時效,我看資料里說固溶形成過飽和固溶體,時效過程生成高度彌散相,起到了強化作用,對于這我有點兒疑問,怎么算是高度彌散化,針對于這種合金,什么叫做高度彌散化,金相或者TEM上有什么特點算是高度彌散化,最好能給兩張照片,金相或者透射都行,說明這種情況就是高度彌散化的,這種不是高度彌散化的?

A:

時效啊,在α&β或β合金固溶后的時效過程中,從亞穩定(非平衡)的β相內析出細小的α相,達到強化的目的。當然還有其他的相,根據成份不一樣。。
所謂的高度彌散化,就是在時效過程中給足夠的時間,讓該分解的分解,該析出的析出,彌散不就是分布均勻么,高度彌散不就是“分布那是相當均勻么”。。

對這些東西也是剛剛接觸,所以很多東西都不懂,你說彌散就是分布均勻,是什么分布均勻,組織分布均勻還是兩相分布均勻,還是元素分布均勻還是其他的什么分布均勻,謝謝

組織分布均勻,也就是次生alpha均勻
成份本來就是均勻的,熔煉好的話,成份不存在偏析的。
組織分布均勻就是兩相分布均勻,這是一個概念。

我看原始狀態的合金,也就是鍛態的的金相,是典型的網籃組織,也是分布比較均勻啊,難道說時效之后現在狀態分布更均勻??
可不可以這么理解,時效系數的alpha相更細小,所以說它分布更均勻?

鍛態就是網籃組織?鍛后進行時效在性能上能提高的很多么?我覺得不會。
時效過程中,網籃中的alpha片不會有形貌上的變化,只是更趨于穩定狀態,belta會有一部分轉變為alpha。不能說alpha細小。分布均勻性應該也不能說更均勻,只是為了穩定而時效罷了,當然這只是對網籃組織來說,個人看法,不一定正確。

我熱處理是鍛態樣品固溶+時效,固溶溫度在兩相區,這個算是兩相鈦合金比較傳統的熱處理強化方式了吧,現在我就是搞不清楚為什么固溶+時效后材料強度會提高,最好有照片或者其他數據能說明這個問題。

強度的問題,首先,你這個不能通過照片看到,呵呵,其次,就算是給了你熱處理前后的屈服強度等數據,你也是對此不是很清晰。

材料學中強度的高低主要是與位錯緊密聯系的,所謂的強度高意思就是要使用更大的力使材料內部的微觀結構移動,如果存在大量位錯,那么就說明這個材料不容易移動,于是屈服及抗拉強度便提高了!

鈦合金在固溶的時候是指把除了Ti以外的合金元素固溶到鈦原始的晶格結構中,那么本來有序且原子間隔穩定的鈦點陣中置換了一些原子大小不一樣的其它合金元素,導致了1.位錯的產生2.原子間作用力無序,從而導致強度的提高。

上面是固溶,時效的作用主要是把不穩定的belta相穩定,或轉化為alpha,或穩定。不穩定的相在受力情況下會容易改變從而強度不高,穩定相不容易移動變化,因此強度提高。

不過要明白的一點是,單純的alpha相合金或belta合金很難通過固溶時效來強化,只有兩相的合金才可以有效的通過這個熱處理過程提高強度。。

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本文適用產品VM4000M透反射金相顯微鏡

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