DE2255313A1 - Verfahren zur herstellung von hochfesten alpha/beta-titanlegierungen - Google Patents

Description

YERgAHREN ZUR HERSTELLUNG VON HOCHFESTEM ALPHA/BETA-TITANLEGIERMGEN

Die Erfindung bezieht sich auf die Verarbeitung von hochfesten Alpha/Beta-Titanlegierungen zur Verbesserung und gleichmässigeren Gestaltung ihrer mechanischen Eigenschaften.. . . .

Hochfeste Alpha/Beta-Titanlegierungen, wie Ti 6-2-4-6 (6$ Aluminium, 2% Zinn, 4# Zirkonium, 6$ Molybdän, Rest Titan) und Ti 6-6-2 (6$ Aluminium, <o% Vanadium, 2% Zinn, Rest Titan), weisen nach herkömmlicher Wärmebehandlung starke Unterschiede in ihrer Zähigkeit, Festigkeit und Dauerbestandigkeit auf. Die gebräuchlichste Wärmebehandlung bei Ti 6-2-4-6 umfasst: Lösungsglühen bei-904⁰O für die Dauer von etwa 1 Stunde, Luftabkühlung, Vergütung bei 593⁰C für die Dauer von 4-8 Stunden und Abkühlen in Luft.

Die durch eine derartige Wärmebehandlung entstehende Streuung der Eigenschaftswerte steht in direkter Be&iehung zu

309821/0761

Unterschieden im Gefüge sowohl innerhalb eines einzelnen Bauteils als auch der Werkstücke untereinander. Bei den normalen Verfahren unter Anwendung der Luftabkühlung oder des Abschreckens in öl oder Wasser nach dem Vergüten läßt sich die Schnelligkeit der Abkühlung in den verschiedenen Querschnitten eines bestimmten Werkstücks auf Grund von Unterschieden in den Querschnittsflächen des Schmiedestücks nur schwer kontrollieren. Bei einer bestimmten Technik der Abkühlung von der Glühtemperatur neigen daher die schwächeren Querschnitte zu höherer Festigkeit und Streckgrenze und geringerer Bruchzähigkeit als stärkere Querschnitte innerhalb des gleichen Schmiedestücks. Biese Eigenschaftsabweichungen können auf Unterschiede im Gefüge der Legierung zurückgeführt werden. Insbesondere ist die Bildung von großen Mengen sehr kleiner, sekundärer Alphaplättchen in Bereichen der schnellen Abkühlung und von groben Alphaplättchen in den stärkeren und langsamer abgekühlten Querschnitten zu verzeichnen.

Diese Eigenschaftsunterschiede zwischen einzelnen Bereichen eines bestimmten Bauteils und zwischen Werkstücken von unterschiedlicher Form und Größe sind im allgemeinen nachteilig für den Bereich des Hochleistungseinsatzes, z.B. bei Gasturbinen, in welchem derartige Legierungen ihre weitestgehende Verwendung finden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verbesserung der Zähigkeit und Gleichmässigkeit der Eigenschaften von hochfesten aushärtbaren Alpha/Beta-Titanlegierungen.

Zur Erreichung dieses Ziels sieht das erfindungsgemässe Verfahren vor dem Altern ein Programm der zweifachen Vergütung vor, und zwar ein erstes Lösungsglühen zur Schaffung eines optimalen Gehalts an primären Alphateilchen und einer optimalen Korngröße der Beta-Komponente, nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur gefolgt von einem zweiten Lösungsglühen bei einer im unteren Alpha/Beta-Bereich liegenden Temperatur zur Vermehrung der Grundmasse oder sekundären Alpha-Komponente zwecks verbesserter Zähigkeit. Anschließend wird

30 9821/0761

die Festigkeit durch einen Alterungsvorgang auf die gewünschte Höhe gebracht.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Legierung Ti 6-2-4-6 wie folgt behandelt: Erstes Lösungsglühen bei etwa 921⁰G für die Dauer von 1 - 4 Stunden, Abkühlen auf Raumtemperatur, zweites Lösungsglühen bei ca. 829,5°C für die Dauer von 1 -24 Stunden, Abkühlen und anschließendes Altern bei etwa 593°C für die Dauer von 2-8 Stunden. . ' .

Bild 1 ist die Mikroaufnahme eines verwendbaren Schmiedestücks vor der Wärmebehandlung und zeigt gleichachsige Primär-Alphateilchen in einer umgewandelten Beta-Matrix.

Bild 2 ist die Mikroaufnahme eines verwendbaren Schmiedestücks vor der Wärmebehandlung und zeigt kurze, längliche Primär-Alphaplättchen in einer gewissen zufälligen Orientierung. ' , .

Hochfeste Titanlegierungen werden für Hochleistungs-Turbinen kraftanlagen in Leichtbauweise benötigt, bei denen, ein hoher Einheitsmodul und hohe Zeitständfestigkeit grundlegende Konstruktionsvoraussetzungen sind. Hier sind die aushärtbaren Alpha/Beta-Titanlegierungen von besonderem Interesse.

Die Legierung Ti 6-6-2 ist eingehend· untersucht worden, wobei sich herausgestellt hat, daß bei ihr zwar hohe Streckgrenzen erreicht werden können, sie aber andererseits mit einer beschränkten Härtbarkeit und niedriger Zeitstandfestigkeit behaftet ist.

Eine vor kurzem auf der Grundlage der Legierung Ti 6-2-4-2 entwickelte hochfeste-, aushärtbare Alpha/Beta-Titanlegierung ist die bereits erwähnte Legierung .Ti 6-2-4-6, die höhere Streckgrenzen und zusätzlich eine größere Härtbarkeit und höhere Zeitstandfestigkeit als die Legierung Ti 6-6-2 aufgewiesen hat und demnach die bevorzugte Legierung für den gängigen Einsatz darstellt.

Diese Legierung wurde vom Hersteller in Form von Knüppeln

von 20,32 cm Durchmesser mit einer Zusammensetzung aus 6,2 % Aluminium, 2,1 % Zinn, 4,2 % Zirkonium, 6,1 % Molybdän, 0,06 % Eisen, 0,12 % Sauerstoff, 0,008 % Stickstoff, 0,00? % Wasserstoff, Rest Titan bezogen. Die Umwandlungstemperatur Alpha/Beta auf Beta lag bei dieser Schmelze bei 946 i 5j5°C. Einige Knüppelquerschnitte waren durch mehrfaches Stauchen und Recken bei 895 ö bearbeitet worden, um ihren Gehalt an länglichen Alphateilchen zu verringern und ein homogeneres Gefüge zu schaffen. Scheibenrohlinge von 45,72 cm Durchmesser und 4,44- cm Dicke wurden im offenen Schmiedegesenk bei einer Reihe von Temperaturen zwischen 885 und 982 C hergestellt. Alle Scheiben wurden dann in zwei oder mehr Teile geschnitten und auf den Einfluß der Vergütung bei Temperaturen von 829,5 bis 943°C hin untersucht. Die einzelnen Wärmebehandlungsvorgänge wurden gewöhnlich durch Altern Zwischen 510 und 593°C abgeschlossen.

Die Wirkungen des Abkühlens von der Schmiedetemperatur wurden beobachtet. Ausserdem wurde die Geschwindigkeit des Abkühlens von der Lösungsglühtemperatur eingehend untersucht, und zwar durch die Abkühlung verschiedener Probestücke auf unterschiedliche Weise einschl. Luftabkühlung und Abschrecken in öl und Wasser. Sowohl in Oberflächennähe als auch im Kern der einzelnen Prüflinge wurden Messungen der mechanischen Eigenschaften und mikrographische Aufnahmen vorgenommen, da diese Stellen unterschiedliche Wärmevorgänge durchlaufen hatten.

Es war ohne weiteres zu erkennen, daß es mit Ausnahme einiger weniger Werte nicht möglich war, die gewünschten Eigenschaften mit den angewandten herkömmlichen Verfahren der Wärmebehandlung zu erreichen. Diese den Anforderungen entsprechenden Werte wurden bei Scheibenrohlingen ermittelt, die im Beta-Zustand geschmiedet und aus der Schmiedepresse heraus in Wasser abgeschreckt worden waren - ein Verfahren, daß für stärkere Querschnitte als nicht anwend-

309821

bar gilt. Bei den herkömmlichen Behandlungsverfahren liegt das grundsätzliche Problem in den Unterschieden der Abkühlungsgeschwindigkeit in verschiedenen Teilen eines Werk·*· Stücks im Bereich der kritischen Alpha+Beta-Phase.

Die Neigung dieser Legierungen zu einer gewissen Erhöhung der Bruchzähigkeit- bei abnehmendem Prozentsatz an Primär-Alpha (gleichachsig« kugelförmige Alphateilchen)· wird sichtbar, wenn der Anteil an primären Alphateilchen geringer als ca. 35 % ist. Dieses Ergebnis kommt nicht ganz^unerwartet, da es sich bei dem endgültigen Zustand der .Abwesenheit von Primär-Alpha um das zähere, sich aus der Beta-Behandlung ergebende und völlig umgewandelte Beta-Gefüge handelt. Das Fehlen einer ausgeprägten Tendenz aller Festigkeitsstufen bei höheren Primär-Alphaanteilen läßt indessen erkennen, daß die.Auswirkung des Gefüges auf die mechanischen Eigenschaften auf diese Veränderliche allein nicht zurückgeführt werden kann.

Wie vorstehend erwähnt, lassen sich die'Beta-behandelten Gefüge von den Alpha/Beta-behandelten Gefügen ohne weiteres an deren Mangel an Primär-Alphateilchen unterscheiden. Beim Alpha/Beta-Material kann das Gefüge mit der höchsten Bruchzähigkeit bei Streckgrenzen zwischen 12.000 und I2.7OO kg/cm als zu etwa 10 % aus kugelförmigen Alphateilchen (Primär-Alpha) mit einer Grundmasse aus verhältnismässig groben, nadeiförmigen Alphateilchen (Sekuridär-Alpha) und einer gealterten Beta-Komponente bestehend definiert werden. Eine Zugdehnbarkeit wird in annehmbarer Höhe (20 % RA) wird bei diesem Gefüge ebenfalls erreicht.

Das Grundgefüge wird natürlich üblicherweise in gewissem Umfang au£ den Jeweiligen Einsatzfall und somit auf die besonderen Zieleigenschaften abgestimmt.

Bei einer Gasturbinen-Verdichterscheibe wird beispielsweise in Abwägung des Verhältnisses zwischen Festigkeit und Zähigr keit als Bestandteil des Eigenschafts-Optimierungsprozesses ein.höherer Anteil an groben Alphateilchen in der Legie-

309821 /0761

rung vorgesehen, wodurch sich eine zum Teil auf Kosten der Festigkeit gehende, erhöhte Zähigkeit ergibt. Für eine Verdichterschaufel dagegen läge dieses Festigkeits-Zähigkeitsverhältnis typischerweise umgekehrt, mit dem Ergebnis einer höheren Festigkeit, auch wenn diese mit einem Verlust an Zähigkeit verbunden wäre.

Die Bruchzähigkeit und die sich daraus ergebende, zum schnellen Bruch eines Bauteils führende kritische Rißgröße richten sich nach der Streckgrenze. Bei unstabilem Bruch unter Planspannung ist die kritische Rißgröße bekanntlich proportional zu (Kyn/ciy) , worin K™ der kritische Planspannungsfaktor und^iy die Streckgrenze ist. Es ist jedoch möglich, die Gefügemerkmale mit dem Ziel einer erhöhten Bruchzähigkeit bei einer bestimmten Festigkeitshöhe durch die Bildung willkürlich gerichteter Rißbildungswege innerhalb des Gefüges zu verändern. Diese Rißbildungswege verlaufen an den Anlageflächen der Alpha-Plättchen entlang, und es ist eine Überwachung der Größe und Orientierung der Alphaplättchen notwendig, um Bruchzähigkeit bei hohen Festigkeitswerten in Alpha/Befca-Titanlegierungen zu erzielen. Bei einer typischen ange-

p strebten Streckgrenze von 12.000 kg/cm lag der Zielwert

für K₁₀ bei 2460 (kg/cm²)V^-CmT

Dieser Zielwerfc für K_TrI wurde erreicht durch eine erste Vergütung im oberen Alpha/Beta-Bereich zur Regulierung der Menge und Morphologie der Alpha-Phase, Abkühlung auf Raumtemperatur entweder durch Abschrecken oder Luftkühlung, und ein zweites Lösungsglühen im unteren Alpha/Beta-Bereich zwecks Vermehrung des Alpha-Anteils und Steigerung der Bruchzähigkeit. Anschließend erfolgte normales Altern.

Das Schmiedestück-Grundgefüge besteht im wesentlichen aus gleichachsigen Primär-Alphateilchen in einer umgewandelten Beta-Grundmasse als Ergebnis des Schmiedens bei einer Temperatur bis 927°C, die bei der Legierung Ti 6-2-4-6

309821/0761

typischerweise bei 885 - 899 C liegt. Das vor der Wärmebehandlung angestrebte Gefüge des Schmiedestücks ist in Bild 1 und 2 dargestellt. Bild 2 zeigt Alpha-Plättchen von einer gewissen, jedoch annehmbaren Länglichkeit innerhalb der hier definierten gleichaxhsigen Alpha-Grundkomponente. Schmiedestücke mit gröberen länglichen Alpha-Plättchen, die weniger fragmentiert sind oder eine geringere zufällige Orientierung aufweisen, werden ebenso wie ein Mangel an Primär-Alpha-Teilchen als unzulässig.

Das erste Lösungsglühen erfolgt gewöhnlich bei Temperaturen bis zu 927°Oi typischerweise bei 921⁰C, für die Dauer von 1-2 Stunden, wobei die Haltezeit sich nach der Querschnittsgröße richtet,· in federn Falle aber ausreicht, um das Werkstück verhältnismässig gleichmassig zu erwärmen. Die erste Vergütungstemperatur muß allerdings so hoch sein, daß der Umfang der Beta-Phase geregelt werden kann, denn diese regelt anschließend die Größe der Alpha-Plättchen. Bei Glühtemperaturen, die zu hoch über der Beta-Umwandlungstemperatur liegen, ergibt sich eine schlechte Biegefähigkeit. Das erste Lösungsglühen wird daher grundsätzlich unterhalb der Beta-Umwandlungstemperatur vorgenommen, und zwar typischerweise etwa 5,5 - 27,7°C darunter, jedoch innerhalb einer Toleranz von 55°O um diesen Wert.-

Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur erfolgt das zweite Lösungsglühen innerhalb des allgemeinen Bereichs der Alpha-Umwandlungstemperatur bis zu etwa 110 C darüber, also im Bereich von ca. 760 - 871⁰C, vorzugsweise 816 - 857°^π

\J C

Diese zweite Vergütung dient zur Vergrößerung der Alpha-Plättchen und somit zur Verbesserung der Zähigkeit. Je nach, der spezifischen Lösungsglühtemperatur und dein gewünschten Zuwachs werden Haltezeiten von-1 - 24- Stunden und mehr verwendet.

Das anschließende Altern erfolgt in herkömmlicher Weise, wobei ein Temperaturbereich von 510 - 593°O und eine Dau< von 2 "«- S Stunden oder länger typisch sind.

309821/0761

Mehrere thermo-mechanische Wege könnten theoretisch beschritten werden, um den Titanlegierungen sowohl Festigkeit als auch Zähigkeit zu verleihen. Die grundsätzlichen Probleme und Faktoren, die zu einer Bevorzugung des einen oder anderen Weges führen, beziehen sich -in erster Linie auf die Bedingungen des Abkühlens durch den kritischen Alpha/Beta-Bereich hindurch.

Wie vorstehend beschrieben, enthältdas angestrebte Gefüge der vollständig wärmebehandelten Legierung etwa 10 % Primär-Alphateilchen in einer Grundmasse aus verhältnismässig groben (nadeiförmigen) Sekundär-Alphateilchen und eine gealterte Beta-Komponente. Um ein solches Gefüge zu erzeugen, beginnt jedes Verfahren mit einem ersten Lösungsglühen im oberen zweiphasigen Alpha/Beta-Bereich zur Bildung einer kleinen Menge an Primär-Alpha von vorzugsweise etwa 10 % innerhalb eines zulässigen Bereiches von 5 - 30 %. Wenn das Werkstück durch Schmieden, Walzen oder Strangpressen bei einer genügend hohen Temperatur vorbereitet worden ist, so handelt es sich praktisch um eine Vergütung. Die bei einer Temperatur von 885 C ausgeschmiedeten Teile tragen beispielsweise das Merkmal eines Überschusses an Primär-Alphateilchen.

Bei dünnen Querschnitten kann die sich an das erste Lösungsglühen anschließende Luftabkühlung schnell genug erfolgen, um das gewünschte Gefüge, insbesondere eine ausreichende beibehaltene Beta-Phase, zu schaffen. Gewöhnlich wird jedoch ein rasches Abkühlen oder Abschrecken durch den Alpha/Beta-Bereich hindurch bevorzugt und ist für eine ordnungsgemässe Behandlung von Bauteilen mit unterschiedlicher Stärke erforderlich.

Die sich bei den niedrigeren Temperaturen im Alpha/Beta-Bereich bildenden nadeiförmigen Alpha-Teilchen werden durch ein zweites Lösungsglühen im unteren Alpha/Beta-Bereich im Gefüge entwickelt.

3 Π .9 8 7 1 / 0 7

Nach der gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung Wr. 187·037 wird das Werkstück nach dem ersten Lösungsglühen vorzugsweise auf eine Temperatur im unteren Alpha/Beta- · : Bereich abgeschreckt und dabei,gehalten, wobei sich das gewünschte Gefüge durch eine.Mechanik der isothermischen Umwandlung innerhalb sehr.kurzer Zeit - typischerweise 1-5 Minuten - bildet. ,

Nach dem hier vorlegenden Verfahren wird das Werkstück von der ersten Glühtemperatur schnell auf Raumtemperatur abgekühlt und dann zum Lösen und Aufbau des gewünschten* ' Gefüges durch eine Mechanik des Teilchenwachstums über einen längeren Zeitraum - typischerweise 1 - 24 Stunden hinweg erneut auf eine Glühtemperatur im unteren Alpha/ Beta-Bereich gebracht.

Die Wirkung der zweiten Lösungsglühtemperatur (konstant bei 4- Stunden) auf die Menge und Morphologie der nadeiförmigen Alpha-Komponente ist untersucht worden. Dabei

■ - - - " ■ ' ö' wurde beobachtet, daß sich bei 87I C weniger, aber gröbere nadeiförmige Alpha-Teilchen bilden als bei 816⁰C. Bei 816⁰C ist somit das Wachstum einzelner nadeiförmiger Alpha-Teilchen langsamer als be.i 871 °C, während sich bei 871 C die Menge an Alpha-Teilchen infolge des Gleichgewichtszustands zwischen Alpha—und Beta-Phase verringert, durch welchen ein.Teil der Alpha-Teilchen in die. Beta-Phase übergeht* * ·. ■ .. _;

Auch die Wirkung der Zeit bei einer konstanten zweiten Glühtemperatur ist untersucht worden. Nach einer Stunde bei 845°C wurde eine reichliche Menge an sehr feinen Alpha-Nadeln zwischen den Kügelchen der Primär-Alphakomponente beobachtet. Nach vier Stunden hatte sich die Anzahl der Alphar^Nradeln verringert,^: und die übriggebliebenen hatten sich ο ηηβ*^Λ bemerkenswert e Änderung in der Primär-Alphaphase stark vergröbert.; Nach 16 stunden bei dieser Temperatur waren die sekundären Alphateilchen so groß geworden, daß sie von den Primär-Alphateilchen praktisch nicht mehr

309821/0781

zu unterscheiden waren. Die maximale Länge der Alpha-Nadeln war durch die Menge der im Gefüge bereits vornan- _r denen Primär-Alphateilchen begrenzt worden.

Als abschließende Wärmebehandlung erfolgte in allen Fällen eine Alterung auf die gewünschte Festigkeit.

Zusammenfassend kann gesagt werden: Ein erstrebenswertes Materialgefüge, das den Alpha/Beta-Legierungen von der durch Ti 6-2-4-6 vertretenen Art eine Kombination von Festigkeit und Zähigkeit verleiht, enthält etwa 5 - 30 % gleichachsiger Primär-Alphateilchen in einer Matrix aus verhältnismässig langen, groben Sekundär-Alphateilchen und beibehaltenen Beta-Plättchen.

Ein solches wünschenswertes Gefüge wurde gebildet durch eine erste Vergütung (Lösungsglühen) nahe, aber unterhalb der Beta-Umwandlungstemperatur, typischerweise 5,5 - 27,7°C darunter, jedoch innerhalb einer Toleranz von 55°C um diesen Wert, wobei der optimale Gehalt an primärer Alpha-Phase sowie die wünschenswerte Beta-Korngröße entstanden sind. Nach einer schnellen Abkühlung, vorzugsweise Abschreckung, von der ersten Glühtemperatur auf Raumtemperatur wird die Legierung wieder erwärmt auf eine Temperatur, die im Alpha/Befca-Bereich nahe der Alpha-Umwandlungstemperatur liegt, und zwar innerhalb von 110°C, um die sekundären Alpha-Teilchen im Sinne einer besseren Zähigkeit zu vergrößern, wobei der Prozess eine Mechanik des Teilchenwachstums umfasst. Durch Altern wird dann die Festigkeit auf die gewünschte Höhe gebracht.

9821/0761

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE .

1. Verfahren zur Herstellung von hochfesten Alpha/Beta-Titanlegierungen mit verbesserter Zähigkeit, gekennzeichnet durch:

Lösungsglühen- im Alpha/Beta-Bereich nahe der Beta-Umwandlungstemperatur unter Bildung einen kleinen Menge an kugeliger Alpha-Phase.

Schnelles Abkühlen auf eine Temperatur unterhalb der Alpha-Umwandlungstemperatur. *

Erneutes Erwärmen auf eine Lösungsglühtemperatur im Alpha/Beta-Bereich nahe der Alpha-Umwandlungstemperatur und Halten bei dieser Temperatur zwecks Bildung einer nadeiförmigen Alpha-Phase im Sinne einer verbesserten Zähigkeit.

Abkühlen und anschließendes Altern zwecks verbesserter Festigkeit. - ' . ·

2. Verfahren nach Anspruch 1~, dadurch gekennzeichnet, daß: -

das erste Lösungsglühen bei einer Temperatur innerhalb von 55 C von der Beta-Umwandlungstemperatur erfolgt

und das zweite Lösungsglühen bei einer Temperatur innerhalb von 110⁰G
vorgenommen wird.

nerhalb von 110⁰G von der Alpha-Umwandlungstemperatur

3- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

das erste Lösungsglühen innerhalb von 5»5 - 27,7°C von der Beta-Umwandlungstemperatur erfolgt ,

und das zweite Lösungsglühen innerhalb von 55 - 82,5 C von der Alpha-Umwandlungstemperatur vorgenommen wird.

4-. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß: - ■ "'_■■-■ das erste Lösungsglühen für die Dauer von 1· - 4- Stun-

'■ ^r : ίί 2 1/0761

den

und das zweite Lösungsglühen für die Dauer von 1-24 Stunden vorgenommen wird.

5- Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das schnelle Abkühlen nach dem ersten Lösungsglühen durch Abschrecken in einem geeigneten Flüssigkeitsbad erfolgt.

6. Verfahren zur Verbesserung der Zähigkeit bei hochfesten Alpha/Beta-Titanlegierungen, gekennzeichnet durch:

Lösungsglühen bei einer Temperatur innerhalb von 5,5 - 27,7 G von der Beta-Umwandlungstemperatur, jedoch unterhalb derselben, unter Bildung einer kugeligen Alpha-Phase von 3-30 Volumen-^.

Abschrecken.

Zweites Lösungsglühen bei einer Temperatur innerhalb von 55 - 82,5 C von der Alpha-Umwandlungstemperatur, jedoch oberhalb derselben, und Halten der Temperatur zur Bildung einer wachsenden, nadeiförmigen Alpha-Phase zwecks verbesserter Zähigkeit.

Abkühlen und anschließendes Altern zur Verbesserung der Festigkeit.

7· Verfahren nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Werkstoff um die Legierung Ti 6-2-4-6 handelt.

8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß beim ersten Lösungsglühen etwa 10 Volumen-^ einer kugelförmigen Alpha-Phase gebildet werden.

von Schmiedestücken aus

9- Verfahren zur Verbesserung der Zähigkeit/der Titanlegierung Ti 6-2-4-6 nach Anspruch 1-8, gekennzeichnet durch:

Lösungsglühen des Schmiedestücks bei einer Temperatur von 871 - 927⁰C für die Dauer von mindestens

30 9 821/0761

etwa 1 Stunde unter Bildung einer kugeligen Alpha-Phase von etwa 5 - 30 Volumen-^.

Abschrecken des Schmiedestücks auf Raumtemperatur.

Wiedererwärmung des Schmiedestücks auf eine Temperatur von ca. 760- 871⁰C für die Dauer von 1 -'24 Stunden zwecks Bildung einer nadelförmigen Alpha-Phase zur Verbesserung der Zähigkeit.

Abkühlen und anschließendes Altern bei einer Temperatur von etwa 510 - 593°C für die Dauer, von mindestens 2-8 Stunden zur Verbesserung der Festigkeit.

10. Verfahren zur Verbesserung der Zähigkeit von Schmiedestücken aus der Titanlegierung Ti 6-2-4-6 nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch:

Lösungsglühen des SehmiedeStücks bei ca. 921⁰C für die Dauer von 1-4 Stunden.

Abschrecken des Schmiedestücks auf Raumtemperatur.

Wiedererwärmen des Schmiedestücks auf eine Temperatur von etwa 829,5°C für die Dauer von Λ - 24 Stunden, wobei die Zeit im Sinne der Schaffung des gewünschten Ausmasses an Zähigkeit entsprechend gewählt wird.

Abkühlen und anschließendes Altern des Schmiedestücks bei einer Temp«
2-8 Stunden.

bei einer Temperatur von ca. 593°C für die Dauer von ca.

3Π98-2Ϊ/&7-6Λ

1H

L e.e rs e i t e