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精炼晶粒在钛合金中的应用

Feb 17, 2017


关于晶粒细化的大塑性变形(SPD)方法,该领域有很多研究报告,但在实际应用中,合金适用性的成本和热处理仍然面临诸多困难。 日本研究人员已经开发出连续高效的生产工艺,可以改进晶粒加工热处理工艺(RMA-CREO,简称CREO)。 在这种方法中,钛棒在高频线圈局部加热和冷却,局部区域的变形阻力低,对该区域的样品施加扭转力,晶粒细化在剪切变形中,精细化由强制冷却组织水冷却装置,防止晶粒粗化。 可以通过沿轴向连续移动来加热扭转变形来进行连续变形。 只要材料在加热状态下可以变形,可以使用CREO方法进行晶粒细化,该方法可用于铝,镁,钢,不锈钢,Ti-6Al-4V合金,铜合金等金属材料。 因为CERO方法是非接触方法,因此可用于在高温下提供强应变。 过去,SPD法通常难以适用于热处理合金,而CREO法可用于提高材料的性能。 CREO治疗的原理和作用如下:


3。

首先,晶粒细化效应,即由剪切变形引起的扭转变形,使晶粒伸长,应变变形扩大,使晶粒细化。 作为短时加热的结果,在应变后将获得精细再结晶晶粒的等轴晶粒。


二是提高固溶效果,即加热和CREO扭转应变引起固溶体间原子间距的膨胀,促进固溶强化。


三是控制结晶方向的影响,即主滑移面(0001)具有很强的HCP钛合金各向异性,通过各向异性处理赋予CREO纹理一定角度并控制材料。


研究人员通过纯钛,Ti-6Al-4V,钛合金等CREO处理,证实这种方法可以细化钛的晶粒。 如纯钛CREO处理,晶粒可以从20〜100米精制至2〜20米。 研究人员还将通过19mm直径的纯钛CREO进行加工,锻造成约90mm的半径,厚度约3mm。 结果表明,锻造可以进一步细化晶粒,提高其性能。 总之,RMA-CREO方法的加工可以期待实际生产晶粒细化和热处理工艺。 未来我们将探讨具体部件的实际应用。