Tratamiento térmico de tc4 (ti -6 al -4 v)

GR5 es una de las aleaciones de titanio más utilizadas. Por lo general, se usa en el estado recocido. Ti -6 Al-V puede sufrir recocido de alivio del estrés, recocido de recristalización y tratamiento de envejecimiento de la solución. Después del recocido, la estructura consiste en una coexistencia y fases, pero el contenido de fase es relativamente pequeño, y representa aproximadamente el 10%. La temperatura de recristalización del grado 5 es de 750 grados. La temperatura de recocido de recristalización generalmente se selecciona para estar 80-100 grados por encima de la temperatura de recristalización (pero en aplicaciones reales, se puede determinar de acuerdo con condiciones específicas, como se muestra en la tabla 5-26). Después del recocido de recristalización, la estructura de GR5 se convierte en fase + fase Equiaxed, proporcionando un buen rendimiento general. Sin embargo, el tratamiento de recocido de TC4 es principalmente un tratamiento de estabilización de fase. Para explotar completamente su excelente rendimiento, se debe realizar el tratamiento de fortalecimiento.

La temperatura de transformación de + / fase de la aleación TC4 es de 980–990 grados, y la temperatura de tratamiento de la solución generalmente se selecciona para estar 40-100 grados por debajo de la temperatura de + / transformación (dependiendo de requisitos específicos). El tratamiento de la solución dentro de la región de fase produce una estructura gruesa de Widmanstätten, que tiene las ventajas de alta resistencia a la fluencia y una dureza de alta fractura, pero produce baja ductilidad de tracción y resistencia a la fatiga. El tratamiento de la solución dentro de la región de fase + evita estas desventajas.

 

Tratamiento térmico	Temperatura (grado)	Tiempo (min)	Método de enfriamiento
Recocido para alivio del estrés	550–650	30–240	Refrigeración por aire
Recocido de recristalización	750–800	60–120	Enfriamiento de aire o enfriamiento del horno a 590 grados, luego enfriamiento de aire
Recocido de vacío	790–815	-	-
Tratamiento de solución	850–950	30–60	Apagado de agua
Tratamiento envejecido	480–560	4–8 horas	Refrigeración por aire

 

El tratamiento con envejecimiento implica calentar TC4 después del tratamiento con solución a una temperatura media, mantenerlo durante un cierto período y luego enfriar el aire. El propósito del tratamiento con envejecimiento es eliminar la fase 'formada durante el tratamiento de la solución, que es perjudicial para el rendimiento general. El martensítico apagado 'producido por el tratamiento de la solución se descompone rápidamente durante el envejecimiento (la transformación de fase es compleja), lo que lleva a un aumento de la resistencia. Hay dos vistas principales sobre este fenómeno:

 

Se cree que la descomposición de 'en + fases resulta en un efecto de fortalecimiento de dispersión, aumentando así la fuerza de GR5

Se cree que durante el envejecimiento, la fase se descompone para formar la fase Ω, causando un aumento en la resistencia. A medida que avanza el envejecimiento, la fuerza disminuye. Con respecto a esta disminución, hay dos puntos de vista adicionales:

 

La agregación de la fase reduce la fuerza (correspondiente al punto de vista 1 arriba).

La descomposición de la fase ω es un proceso de ablandamiento (correspondiente al punto de vista 2 arriba).

 

La selección de la temperatura y el tiempo de envejecimiento debe tener como objetivo lograr el mejor rendimiento integral. Dentro de la solución recomendada y los rangos de tratamiento de envejecimiento, es mejor determinar el proceso óptimo a través de una curva de endurecimiento de envejecimiento (como se muestra en la Figura 5-28, que presenta la curva de endurecimiento de envejecimiento de GR5 a diferentes temperaturas después del tratamiento con solución de 850 grados).

 

El envejecimiento de baja temperatura (480–560 grados) es preferible al envejecimiento de alta temperatura (por encima de 700 grados). En términos de resistencia a la tracción, ruptura y resistencia a la fluencia, resistencia a la fractura y propiedades de tracción de muesca a altas temperaturas, el envejecimiento de baja temperatura produce mejores propiedades integrales que el envejecimiento de alta temperatura.

 

El rendimiento integral de Grado 5 después del tratamiento de la solución es superior al recocido después del recocido en 750–800 grados. Cabe señalar que la estructura original de TC4 en el estado procesado tiene una influencia significativa en la microestructura y las propiedades mecánicas después del tratamiento térmico. Para las estructuras similares a la malla formadas por la deformación por encima de la temperatura de transición de fase, el tratamiento térmico no puede alterarlas. Después del recocido a 750–800 grados, la estructura original se retiene en gran medida.

 

 

Para las estructuras de fase y de fase formadas por procesamiento por debajo de la temperatura de transición de fase, el recocido a 750-800 grados da como resultado la fase primaria equiaxed y la fase transformada. La ductilidad y la reducción de la tracción en el área de la sección transversal del primero son más bajas que las de la segunda. Sin embargo, la resistencia a la alta temperatura, la resistencia a la fractura y la resistencia a la corrosión de estrés salino caliente de los primeros son superiores.

 

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