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双相钛合金固溶实验中什么叫做高度弥散化?

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双相钛合金Ti-6Al-V的扫描电镜图片

图为双相钛合金Ti-6Al-V的扫描电镜图片,金相中白色部分为α相,黑色部分为β相(因为β相被腐蚀掉,所以反射光线比较弱)

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Q:

我们都知道传统两相钛合金的热处理强化方式是固溶+时效,我看资料里说固溶形成过饱和固溶体,时效过程生成高度弥散相,起到了强化作用,对于这我有点儿疑问,怎么算是高度弥散化,针对于这种合金,什么叫做高度弥散化,金相或者TEM上有什么特点算是高度弥散化,最好能给两张照片,金相或者透射都行,说明这种情况就是高度弥散化的,这种不是高度弥散化的?

A:

时效啊,在α&β或β合金固溶后的时效过程中,从亚稳定(非平衡)的β相内析出细小的α相,达到强化的目的。当然还有其他的相,根据成份不一样。。
所谓的高度弥散化,就是在时效过程中给足够的时间,让该分解的分解,该析出的析出,弥散不就是分布均匀么,高度弥散不就是“分布那是相当均匀么”。。

对这些东西也是刚刚接触,所以很多东西都不懂,你说弥散就是分布均匀,是什么分布均匀,组织分布均匀还是两相分布均匀,还是元素分布均匀还是其他的什么分布均匀,谢谢

组织分布均匀,也就是次生alpha均匀
成份本来就是均匀的,熔炼好的话,成份不存在偏析的。
组织分布均匀就是两相分布均匀,这是一个概念。

我看原始状态的合金,也就是锻态的的金相,是典型的网篮组织,也是分布比较均匀啊,难道说时效之后现在状态分布更均匀??
可不可以这么理解,时效系数的alpha相更细小,所以说它分布更均匀?

锻态就是网篮组织?锻后进行时效在性能上能提高的很多么?我觉得不会。
时效过程中,网篮中的alpha片不会有形貌上的变化,只是更趋于稳定状态,belta会有一部分转变为alpha。不能说alpha细小。分布均匀性应该也不能说更均匀,只是为了稳定而时效罢了,当然这只是对网篮组织来说,个人看法,不一定正确。

我热处理是锻态样品固溶+时效,固溶温度在两相区,这个算是两相钛合金比较传统的热处理强化方式了吧,现在我就是搞不清楚为什么固溶+时效后材料强度会提高,最好有照片或者其他数据能说明这个问题。

强度的问题,首先,你这个不能通过照片看到,呵呵,其次,就算是给了你热处理前后的屈服强度等数据,你也是对此不是很清晰。

材料学中强度的高低主要是与位错紧密联系的,所谓的强度高意思就是要使用更大的力使材料内部的微观结构移动,如果存在大量位错,那么就说明这个材料不容易移动,于是屈服及抗拉强度便提高了!

钛合金在固溶的时候是指把除了Ti以外的合金元素固溶到钛原始的晶格结构中,那么本来有序且原子间隔稳定的钛点阵中置换了一些原子大小不一样的其它合金元素,导致了1.位错的产生2.原子间作用力无序,从而导致强度的提高。

上面是固溶,时效的作用主要是把不稳定的belta相稳定,或转化为alpha,或稳定。不稳定的相在受力情况下会容易改变从而强度不高,稳定相不容易移动变化,因此强度提高。

不过要明白的一点是,单纯的alpha相合金或belta合金很难通过固溶时效来强化,只有两相的合金才可以有效的通过这个热处理过程提高强度。。

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本文适用产品VM4000M透反射金相显微镜

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