β型钛合金
β型钛合金中又分为稳定β合金、亚稳定β合金、近β合金。
稳定β合金含有大量β稳定元素,退火后全部为β相。其室温强度较低,冷成形性好,在还原性介质中耐蚀性较好;典型合金有Ti40。
亚稳定β合金含有临界浓度以上的β稳定元素,少量的Al(一般不大于3%)和中性元素,从β相区固溶处理(水淬或空冷)后,几乎全部为亚稳定β相,这类合金冷加工性好,时效强度高。
近β合金含有临界浓度左右的β稳定元素,和一定量的中性元素及铝,从β相区固溶处理后有大量亚稳定β相及其他亚稳定相(α或ω相),时效后,主要是α相和β相,这类合金适合加工成锻件产品,具有优良的强韧性匹配。
Ti40合金是90年代中期由西北有色金属院研制的一种Ti-Cr-V系阻燃钛合金,属于稳定β型钛合金,合金相变点约400℃。应用于高性能航空发动机机匣等部位。Ti40合金典型力学性能如表3-1表3-2所示。图3-1~图3-9为Ti40合金常见的微观组织。
表3-1 Ti40合金室温力学性能
表3-2 Ti40合金高温蠕变性能
图3-1 Ti40合金热加工态组织:弯曲状β晶界
图3-2 Ti40合金600℃退火组织:弯曲状β晶界+少量加工流线
图3-3 Ti40合金700℃退火组织:等轴β组织
图3-4 Ti40合金800℃退火组织:等轴β组织(β晶界平直化)
图3-5 Ti40合金固溶组织:等轴β组织
图3-6 Ti40合金520℃/250MPa/100h蠕变后组织:等轴β组织
图3-7 Ti40合金535℃/250MPa/100h蠕变后组织:等轴β组织及变形引起的孪晶
图3-8 Ti40合金蠕变后形成的位错形貌(TEM)
图3-9 Ti40合金蠕变后形成的位错形貌(TEM)
