CN106637013B - 一种提高Ti2AlNb基合金高温强度的热处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种提高Ti2AlNb基合金高温强度的热处理方法,包括预处理、固溶处理、淬火、时效处理、检测抗拉强度步骤。其中预处理过程中,对热处理试样进行超声波清洗,清洗液为丙酮;固溶处理过程中,将板料放入箱式电阻炉进行固溶处理,温度为1150℃,保温时间为1h~1.5h;淬火过程中,淬火转移时间为2s~5s;时效处理过程中,将Ti2AlNb基合金置于箱式电阻炉中进行时效处理,温度为770℃~790℃,保温时间为2h,时效结束后进行空冷。通过上述热处理工艺,Ti2AlNb基合金在高温下的抗拉强度得到提高,950℃下,抗拉强度达到180Mpa,提升37%,且组织均匀,满足航空、航天领域对材料性能的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高Ti2AlNb基合金高温强度的热处理方法,属于热处理领域。
背景技术
Ti2AlNb基合金是一种正交晶系的轻质合金,由于其具有高塑性、比强度,并且在高温下具有高强度和蠕变抗力,近几年在航空、航天领域得到了广泛应用,主要用于飞机发动机隔热罩、进气道、机身整流片等关键部位。
由于隔热罩、进气道需要在高温、高压的环境下长时间工作时保持较高的强度,所以对材料的高温强度提出了较高的要求。Ti2AlNb基合金属于正交晶系,具有非常复杂的空间点阵结构,在高温下会有相变发生,使其高温强度稳定性较差。在现有的资料手册中,Ti2AlNb基合金经固溶时效处理后抗拉强度在高温条件下仍然较低(130Mpa左右),且时效时间较长,生产效率较低,不能满足该领域对Ti2AlNb基合金的强度要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:Ti2AlNb基合金在高温条件下,零件的抗拉强度较低,既不能满足有些领域对其强度的要求,又造成了材料与能源的浪费。针对现有技术的不足,本发明提供一种提高钛合金高温强度的热处理方法。
为解决上述问题,本发明提出的技术方案是:一种提高Ti2AlNb基合金高温强度的热处理方法。热处理方法包括如下步骤:步骤1所述的预处理过程中,对热处理试样进行超声波清洗,清洗液为丙酮。
步骤2将Ti2AlNb基合金板材放入炉内,随炉加热至930℃~950℃,保温时间为1h,空冷。
步骤3所述的固溶处理过程中,将板料放入箱式电阻炉进行固溶处理,温度为1150℃,保温时间为1h~1.5h,保温结束后进行淬火处理。
步骤4所述的淬火处理过程中,淬火转移时间为2s~5s,淬火介质为水。
步骤5所述的时效处理过程中,将Ti2AlNb基合金置于箱式电阻炉中进行时效处理,温度为770℃~790℃,保温时间为2h,时效结束后进行空冷。
本发明的有益效果是:通过该热处理过程,Ti2AlNb基合金在高温下的抗拉强度得到提高(950℃下,抗拉强度达到180Mpa,提升37%),且组织均匀,满足航空、航天领域对材料性能的要求。
附图说明
图1为实施例2Ti2AlNb基合金板材在950℃/1h/AC+1150℃/1h/WQ+780℃/2h/AC热处理前后,在温度为950℃,应变速率为10-3s-1条件下的应力应变曲线。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合具体事例对本发明做进一步的说明:
实施例1:一种提高Ti2AlNb基合金高温强度的热处理方法,将Ti2AlNb基合金在常温下使用超声波清洗,清洗液选用丙酮。将Ti2AlNb基合金拉伸试样置于箱式电阻炉中,随炉加热至930℃,保温1h后出炉空冷。待其充分冷却后放入1150℃的箱式电阻炉中进行固溶处理,保温时间为1h。保温结束后进行淬火处理,淬火转移时间为2s。淬火介质为水。淬火后将钛合金放入770℃的箱式电阻炉中进行时效处理,时效时间为2h,时效结束后采用空冷的冷却方式进行冷却。冷却后用砂纸进行打磨,在950℃下进行高温拉伸实验,测试其高温力学性能。
实施例2:一种提高Ti2AlNb基合金高温强度的热处理方法,将Ti2AlNb基合金在常温下使用超声波清洗,清洗液选用丙酮。将Ti2AlNb基合金拉伸试样置于箱式电阻炉中,随炉加热至950℃,保温1h后出炉空冷。待其充分冷却后放入1150℃的箱式电阻炉中进行固溶处理,保温时间为1h。保温结束后进行淬火处理,淬火转移时间为2s。淬火介质为水。淬火后将钛合金放入780℃的箱式电阻炉中进行时效处理,时效时间为2h,时效结束后采用空冷的冷却方式进行冷却。冷却后用砂纸进行打磨,在950℃下进行高温拉伸实验,测试其高温力学性能。
实施例3:一种提高Ti2AlNb基合金高温强度的热处理方法,将Ti2AlNb基合金在常温下使用超声波清洗,清洗液选用丙酮。将Ti2AlNb基合金拉伸试样置于箱式电阻炉中,随炉加热至940℃,保温1h后出炉空冷。待其充分冷却后放入1150℃的箱式电阻炉中进行固溶处理,保温时间为1h。保温结束后进行淬火处理,淬火转移时间为5s。淬火介质为水。淬火后将钛合金放入780℃的箱式电阻炉中进行时效处理,时效时间为2h,时效结束后采用空冷的冷却方式进行冷却。冷却后用砂纸进行打磨,在950℃下进行高温拉伸实验,测试其高温力学性能。
实施例4:一种提高Ti2AlNb基合金高温强度的热处理方法,将Ti2AlNb基合金在常温下使用超声波清洗,清洗液选用丙酮。将Ti2AlNb基合金拉伸试样置于箱式电阻炉中,随炉加热至950℃,保温1h后出炉空冷。待其充分冷却后放入1150℃的箱式电阻炉中进行固溶处理,保温时间为1h。保温结束后进行淬火处理,淬火转移时间为2s。淬火介质为水。淬火后将钛合金放入790℃的箱式电阻炉中进行时效处理,时效时间为2h,时效结束后采用空冷的冷却方式进行冷却。冷却后用砂纸进行打磨,在950℃下进行高温拉伸实验,测试其高温力学性能。
Claims (3)
1.一种提高Ti2AlNb基合金高温强度的热处理方法,包括预处理过程,固溶处理过程,淬火处理过程,时效处理与空冷处理过程,其特征在于,在所述的固溶处理过程之前,进行预处理过程,预处理过程的具体实施方式为:将板料放入箱式电阻炉中,随炉升温至930℃~950℃,保温时间为1h,采用空冷的方式冷却。
2.根据权利要求1所述的一种提高Ti2AlNb基合金高温强度的热处理方法,其特征在于,所述的固溶处理过程中,将板料放入箱式电阻炉进行固溶处理,温度为1150℃,保温时间为1h~1.5h。
3.根据权利要求1所述的一种提高Ti2AlNb基合金高温强度的热处理方法,其特征在于,所述的时效处理过程中,将Ti2AlNb基合金置于箱式电阻炉中进行时效处理,温度为770℃~790℃,保温时间为2h,时效结束后采用空冷的方式冷却。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5190602A (en) * | 1991-12-17 | 1993-03-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Heterophase titanium aluminides having orthorhombic and omega-type microstructures |
EP0924308A1 (fr) * | 1997-12-18 | 1999-06-23 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "Snecma" | Alliages intermétalliques à base de titane du type Ti2A1Nb à haute limite d'élasticité et forte résistance au fluage |
CN104001845A (zh) * | 2013-02-25 | 2014-08-27 | 钢铁研究总院 | 一种Ti2AlNb合金大尺寸盘件的锻造工艺方法 |
CN104404506A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-11 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种TiAl铸件铸造缺陷的激光补焊方法 |
CN104439704A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-25 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种Ti3Al铸件铸造缺陷的激光补焊方法 |
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---|---|---|---|---|
US5190602A (en) * | 1991-12-17 | 1993-03-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Heterophase titanium aluminides having orthorhombic and omega-type microstructures |
EP0924308A1 (fr) * | 1997-12-18 | 1999-06-23 | Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "Snecma" | Alliages intermétalliques à base de titane du type Ti2A1Nb à haute limite d'élasticité et forte résistance au fluage |
CN104001845A (zh) * | 2013-02-25 | 2014-08-27 | 钢铁研究总院 | 一种Ti2AlNb合金大尺寸盘件的锻造工艺方法 |
CN104404506A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-11 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种TiAl铸件铸造缺陷的激光补焊方法 |
CN104439704A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-25 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种Ti3Al铸件铸造缺陷的激光补焊方法 |
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