鈦及鈦合金材料精品整理

1、一、 鈦及鈦合金材料(一) 材料1. 碘化鈦碘與粗鈦在低溫下直接作用生成揮發(fā)性的碘化 鈦，經(jīng)加熱使碘化鈦分解，再沉積而得到高純度的金屬鈦稱 為碘化鈦。牌號(hào)：TAD. 符號(hào)：Til2. 純度(wt)主要用于科研，如測(cè)試純鈦的化學(xué)性能、物理性能、合 金化研究等。2. 海綿鈦含鈦的礦石從金紅石( Tio2 )存在，經(jīng)氯( Cl2 )化生 成四氯化鈦(TiCl4 )，再用活性金屬(Mg或Na)還原得到海 綿狀的金屬鈦( Ti )稱為海綿鈦。鎂法海綿鈦： MHTi納法海綿鈦： NHTi海綿鈦是疏松多孔，純度( wt )，其硬度 HB為 100-157 ，是鈦工業(yè)生產(chǎn)的原料。海綿鈦分級(jí)見(jiàn)表 1.3. 工業(yè)

2、純鈦含有一定量的氧、氮、碳、硅、鐵及其他元素雜質(zhì)的a 相鈦稱為工業(yè)純鈦。工業(yè)純鈦的含鈦量V % (wt)按雜質(zhì)元素含量把工業(yè)純鈦劃分為四個(gè)級(jí)別，見(jiàn)表2.表 1 海綿鈦分級(jí)（MHTD GB/T2524-2002產(chǎn)品 等級(jí)Grade產(chǎn)品牌號(hào) 及HBBrandsTi不小 于%wtNo less than化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，% Chemical Composition , %布氏硬度 不大于BrinellhardnessNO more than雜質(zhì)兀素不大于（ % wt） Impurity , no more thanFeSiC1CNOMnMgH0級(jí)MHT-1001001級(jí)MHT-1101102級(jí)MH

3、T-1251253級(jí)MHT-1401404級(jí)MHT-1601605級(jí)MHT-200200表2 工業(yè)純鈦分級(jí) GB/.牌號(hào)化學(xué)成 分組Ti雜質(zhì)兀素不大于（%FeCNHO其他元素單一總和TA0工業(yè)純鈦余量TA1工業(yè)純鈦余量TA2工業(yè)純鈦余量TA3工業(yè)純鈦余量4. 鈦合金以鈦為基體金屬元素和含有其他合金元素及雜質(zhì)元素 所組成的合金稱為鈦合金。鈦合金舉例見(jiàn)表3.表3 鈦合金GB/牌號(hào)化學(xué)成分組TiPdMoNi雜質(zhì)兀素不大于（%）其他兀素FeCNHO單一總和TA9余量余量-余量-5. ELI鈦及鈦合金具有超低間隙雜質(zhì)元素的鈦及鈦合金稱為ELI鈦及鈦合金。如：Ti-6AI-4V ELI.為了改善低溫鈦及鈦

4、合金的塑性和韌性開(kāi)發(fā)出來(lái)的超低間隙元素的鈦及鈦合金，由于間隙元素含量小，其溶于鈦 后減小了鈦晶格歪曲，隨溫度降低，鈦的強(qiáng)度增加，而塑性 和韌性下降的很小，在室溫 -253 C條件下具有強(qiáng)度高，良好 的塑性和高的斷裂韌性。（二） 標(biāo)準(zhǔn)1. 常用標(biāo)準(zhǔn)（鈦）（1）中國(guó)標(biāo)準(zhǔn) GB國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn) GB/T:國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn) GJB:國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn) YB:部頒標(biāo)準(zhǔn) 丫丫：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) YS/T: 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) NY/T: 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（ 2） 國(guó)際及外國(guó)標(biāo)準(zhǔn) ISO:國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn) ANSI:美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)a. ASTM:美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)b. MIL-T（MIL-STD）: 美國(guó)軍標(biāo)c. AMS: 美國(guó)金屬學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

5、 TOCT:原蘇聯(lián)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)AMTY: 原蘇聯(lián)國(guó)家航空技術(shù)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn) JIS:日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) EN:歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn) DIN:德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)WL :德國(guó)航空材料標(biāo)準(zhǔn) BS:英國(guó)標(biāo)準(zhǔn) NF:法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)2. 鈦及鈦合金牌號(hào)對(duì)照表 43. 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)項(xiàng)目表 54. 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)參考表 6、表 75. 出口用標(biāo)準(zhǔn)三） 國(guó)際組織與標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)1. 部分國(guó)際組織、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)2. 與金屬材料有關(guān)的部分國(guó)外協(xié)會(huì)、學(xué)會(huì)及專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代 號(hào)。（四） 熱處理1. 概念 通過(guò)對(duì)金屬材料采用適合的加熱方式、保溫、冷卻以獲 得預(yù)期的組織形態(tài)、分布及性能的工藝稱為熱處理。加熱的方式有非真空加熱、真空加熱。冷卻的方式有空 冷、水

6、冷、油冷、爐冷等。2. 真空熱處理一般指在 1X10-5 Pa 的真空環(huán)境中（通常最低要求2-3X10-3 Pa的真空度），進(jìn)行加熱，（有時(shí)要求充惰性氣體）, 保溫、冷卻的熱處理工藝稱為真空熱處理。產(chǎn)品的出爐溫度v 200 C才能保證鈦的表面不被氧化， 呈銀白色的金屬鈦本色。3. 退火 對(duì)產(chǎn)品加熱到適合溫度，保溫一定時(shí)間，使其冷卻，獲 得接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝稱為退火。退火目的是均勻化學(xué)成分，改善機(jī)械性能和工藝性能。 例如：消除因加工引起的硬化、如消除內(nèi)應(yīng)力、如實(shí)現(xiàn)再結(jié) 晶、如真空退火除氣（一般是氫氣）等。（1）再結(jié)晶退火 對(duì)冷變形和熱變形的金屬加熱到高于再結(jié)晶溫度，使其破碎的晶粒和拉長(zhǎng)

7、的晶粒重新成核并長(zhǎng)大成為細(xì)小的等軸晶粒，不禁消除了加工引起的硬化， 還恢復(fù)了加工變形能力， 這稱為再結(jié)晶退火。考慮再結(jié)晶退火溫度受產(chǎn)品變形率和原始晶粒的大小等影響因素，再結(jié)晶溫度要比理論講的再結(jié)晶溫度高出100-150 C為宜。所以，實(shí)際再結(jié)晶退火溫度：工業(yè)純鈦為650-700 C；TC4鈦合金為800-850 C。(2) 消除應(yīng)力退火消除金屬材料因變形加工、切削加工、焊接加工及深加 工制造等過(guò)程引起的內(nèi)部應(yīng)力，又不發(fā)生再結(jié)晶的退火稱為 消除應(yīng)力退火。女如:工業(yè)純鈦消除應(yīng)力退火溫度550-600 C, TC4鈦合金消除應(yīng)力退火溫度 550-600 Co4. 加熱(1) 非真空加熱O A BC

8、D圖示 1 加熱工藝流程O(píng)A: 爐子加熱升溫AB:裝料溫度工業(yè)純鈦350-400 CTC4鈦合金 600-700 CBC: 保溫CD: 冷卻（一般為空冷） 保溫時(shí)間 h=D/2+（ 30-50 分鐘） D 為鈦的直徑或厚度 mm.（ 2） 真空加熱先裝爐料，然后加熱并抽真空（有時(shí)真空度達(dá)到要求后 充惰性氣體），保溫、冷卻，最后出爐（出爐溫度最佳V 200C） 空冷。（ 3）加熱特點(diǎn) 加熱工藝依據(jù) 鈦的加熱工藝主要依據(jù)其物理化學(xué)特性，其中導(dǎo)熱率和 化學(xué)活性是重要因素。a. 鈦的化學(xué)活性大，其導(dǎo)熱系數(shù)低為銅的 1/2 ，鋁的 1/3 ，鋼的 1/5 ，說(shuō)明在同一加熱溫度下，鈦的加熱時(shí)間要長(zhǎng)，使 其

9、表面受熱的時(shí)間要長(zhǎng)，則鈦截面的溫度差要大，只有在加 熱長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)才達(dá)到平衡。b. 鈦的化學(xué)活性大，在常溫的空氣中，鈦表面的氧膜是一層致密、惰性和穩(wěn)定的保護(hù)膜能阻止氧等向鈦基體擴(kuò)散。這層氧化膜為金紅石結(jié)構(gòu) （TiO2）,呈銀白色，具有自愈性能。但是隨溫度升高，鈦的氧化膜發(fā)生變化，如：鈦在500-550 C的純氧中有自燃燒特性，在空氣中600-650 C時(shí)，與氧發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)，使鈦表面鈍化膜增厚，進(jìn)而脫落，將失 去對(duì)鈦的保護(hù)作用。如：鈦在500-560 C的空氣中，有明顯吸氮的特性，高于 850 C發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)，使氧化膜增厚，進(jìn) 而促進(jìn)脫落。如：在高于900 C的空氣中，鈦與碳發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)，增加氧化

10、膜厚度，進(jìn)而促進(jìn)脫落。特別是鈦吸氫變脆特性，鈦的吸氫是可逆的，即吸氫也可析出氫，但是高于 300 C時(shí)吸氫大于析出氫。鈦與氫反應(yīng)形成氫化鈦（ TiH 2）細(xì)小彌散的指點(diǎn)，使鈦受脆，其沖擊值 大幅度下降。針對(duì)鈦的活性特性，確定合理的加熱溫度和保溫時(shí)間對(duì) 獲得良好性能的鈦材具有重要意義。 過(guò)熱 對(duì)鈦的加熱溫度偏高，并保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使其組織中的 晶粒長(zhǎng)大，導(dǎo)致力學(xué)性能顯著降低的現(xiàn)象稱為過(guò)熱。 過(guò)燒 對(duì)鈦的加熱溫度過(guò)高，接近固相線時(shí)，其組織中的晶界 處優(yōu)先發(fā)生氧化，進(jìn)而發(fā)生部分熔化的現(xiàn)象稱為過(guò)燒。（4）鈦的氧化膜鈦的氧化膜隨溫度不同有不同的厚度和顏色，其成分也發(fā)生了變化。表8給出了氧化膜厚度和顏色。加

11、熱溫度（C）氧化膜厚度（mm氧化膜顏色V 200極薄銀白色300極薄淡黃色400極薄金黃色500極薄藍(lán)色600極薄紫色649紫色704紅灰色700-800V紅灰色760-871V紅灰色900V灰色927-982V灰色1038灰色1093灰色舉例：在一定溫度下，把試樣剖開(kāi)看截面的氧化膜結(jié)構(gòu)及 顏色變化。 700-800 CTi基體（銀白色）一,Tio（青銅色 予 TiO 2 （金紅石，淡藍(lán)色）。 825-850 CTi基體Ti+TiO粉末TiO+ 少量 Ti TO2 (深藍(lán)色)TiO 2 (淺藍(lán)色)TiO 2 (黃褐色) 875-1050 CTi基體 TiO+ 少量Ti TO T32 (紫色粉末

12、)-TiO2 (深藍(lán)色)5. 加熱設(shè)備及氣憤(1) 感應(yīng)加熱：高頻、中頻及低頻感應(yīng)爐(2) 電接觸加熱：直接電阻加熱(3) 燃?xì)饧訜幔好簹鉅t，液化氣爐(4) 燃油加熱：重油爐，柴油爐(5) 間接式電阻加熱：箱式電阻絲爐、管式電阻絲爐、輥道式電阻絲爐以上加熱屬非真空加熱，要求加熱爐內(nèi)的氣氛保持中性 或微氧化性，絕對(duì)不允許燃?xì)饧叭加偷幕鹧嬷苯訃娚溻伒谋?面，不允許用氫氣加熱。(五)鈦材加工(1) 鈦材壓力加工(又稱塑性加工)概念通過(guò)壓力加工設(shè)備使鈦金屬塑性變形，把固態(tài)鈦?zhàn)兂?為所需要的產(chǎn)品形態(tài)的加工過(guò)程稱為壓力加工。(2) 壓力加工特點(diǎn) 無(wú)切屑變形，金屬損耗小 獲得所需要形態(tài)的同時(shí)，也獲得了期望的

13、組織與性能 對(duì)產(chǎn)品適合專業(yè)化的規(guī)模生產(chǎn)（ 3） 影響壓力加工因素 確認(rèn)合理的變形程度要實(shí)現(xiàn)變形過(guò)程，取決于鈦本身的性能，必須選擇合理的變形參數(shù)即適宜的溫度、速度、變形率，能避免產(chǎn)生裂 紋、斷裂、分層、折疊等缺陷和因?yàn)樽冃温什蛔愣斐刹?希望的組織。如：在拉制棒材過(guò)程中，所確認(rèn)的溫度、速度、涂層、 模具等環(huán)節(jié)不合適，可能會(huì)發(fā)生塑性變形失穩(wěn)，而產(chǎn)生拉 斷、頸縮等現(xiàn)象。 選擇適宜的設(shè)備、工具模確認(rèn)使用的壓力加工設(shè)備、工具模要有足夠的剛性和實(shí) 現(xiàn)塑性變形的能力。 確認(rèn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的工藝路線常用的壓力加工設(shè)備繁多，選擇的原則是不能“大馬拉 小車(chē)”，也不能“小馬拉大車(chē)” ，考慮的核心是成本低，質(zhì)量 符合，

14、保證塑性變形的能力。（4） 變形方式 鍛造使用鍛造設(shè)備上的錘頭（包括模具） ，對(duì)鈦坯料加力，使其發(fā)生塑性變形，獲得預(yù)期的形狀、尺寸、組織和性能的產(chǎn)品的壓力加工工藝稱為鍛造一般認(rèn)為：加力的時(shí)間短發(fā)生了塑性變形稱為鍛；加力 的時(shí)間長(zhǎng)發(fā)生了塑性變形稱為壓。 軋制使用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的軋輥之間的空隙或模具孔，對(duì)鈦坯料 加力，使其發(fā)生橫截面積減小，而長(zhǎng)（寬）度增加的產(chǎn)品的 壓力加工工藝稱為軋制。 拉（拔）制鈦坯料在拉力作用下，穿過(guò)?？资蛊浒l(fā)生橫截面積減 小，長(zhǎng)度增加的產(chǎn)品的壓力加工工藝稱為拉（拔）。（5） 鈦及鈦合金加工材生產(chǎn)工藝流程圖示2.（6）鈦及鈦合金鍛造、軋（拉）制產(chǎn)品的工藝規(guī)程表9，表10.表9名稱開(kāi)

15、坯鍛造變形鍛造成品鍛造TA1-TA3980-1000 C900-950 C830-850 CTC41050-1150 C1000-1050 C900-950 C注控制終鍛溫度：工業(yè)純鈦 700 CTC4鈦合金 800 C控制變形率： 60%表10名稱加熱溫度保溫時(shí)間終軋（拉）溫度變形量TA1-TA3800-850C40-60 分< 700 C> 60%TC4920-950C40-60 分< 800 C> 60%海綿鈦合金元素或中間合金混料制備電極熔煉鑄錠 *商品錠開(kāi)坯鍛造 k鍛件板坯、 鈦的性能1. 物理性能（ 1） 熔點(diǎn)（熔融溫度） 鈦的晶態(tài)和液態(tài)平衡共存的溫度稱為熔

16、點(diǎn)工業(yè)純鈦的熔點(diǎn)為 1668 土 4 C高純度碘化鈦的熔點(diǎn)為 1670 ± 4 C（ 2） 密度 材料每單位體積的質(zhì)量稱為密度。密度表示材料致密的程度，p =m（質(zhì)量）/v （體積）工業(yè)純鈦的密度P =cmi tc4鈦合金的密度p =cm（ 3 ） 比重 材料每單位體積的重量稱為比重。比重表示材料的重量程度r 比重=g （重量）/v （體積）工業(yè)純鈦的比重 r=cm3TC4鈦合金的比重 r=cm3(4)比強(qiáng)度是指質(zhì)輕、強(qiáng)度高的特性指標(biāo)，為密度與抗拉強(qiáng)的比值，比強(qiáng)度高是航天航空工業(yè)應(yīng)用鈦及鈦合金的重要依據(jù) 之一。(5) 相變點(diǎn)相變開(kāi)始轉(zhuǎn)變的溫度稱為相變點(diǎn)工業(yè)純鈦的相變點(diǎn)溫度：a J B

17、 885 CTC4鈦合金的相變點(diǎn)溫度：a - B B * 990 C 一般工藝規(guī)定：成品熱變形加工在低于相變點(diǎn)溫度 30-50 C范圍內(nèi)完成。(6) 晶體結(jié)構(gòu)鈦金屬內(nèi)部原子、分子按晶體學(xué)作長(zhǎng)程有序排列、重 復(fù)的點(diǎn)陳稱為晶體結(jié)構(gòu)。 具有密排六方晶格，出現(xiàn)在低于885C,其穩(wěn)定晶形狀態(tài)為a型(也稱a鈦)。 具有體心立方晶格，出現(xiàn)在高于885C,其穩(wěn)定晶形狀態(tài)為B型(也稱B鈦)。(7) 沸點(diǎn)鈦的沸點(diǎn)為3535 C(8) 膨脹系數(shù)鈦的膨脹系數(shù)是各向異性的，常用線性膨脹系數(shù)平均數(shù)：0-100 C時(shí)，工業(yè)純鈦為 cm/cm/ C (1/C)。 鈦合金為( 9)導(dǎo)熱系數(shù) 鈦的導(dǎo)熱性差，是銅的 1/2 ，鋁的

18、 1/3 ，鋼的 1/5 ，在 一定溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)舉例：工業(yè)純鈦25 C時(shí)為卡/厘米.秒.C100 C時(shí)為鈦合金25 C時(shí)為( 10 )電阻率鈦的導(dǎo)電性差，是銅的 %其電阻系數(shù) 20C時(shí)為微歐. 厘米。( 11 )磁化率金屬鈦是順磁性物質(zhì)， 其磁化率為 () X10-6 厘米 . 克 . 秒。 鈦的磁化率很小，被稱為無(wú)磁性金屬。( 12)彈性模量 鈦在其彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變呈正比的比例數(shù)稱彈性模 量。彈性模量表示材料抵抗變形的能力。2. 機(jī)械性能鈦的機(jī)械性能指標(biāo)有抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、斷 面收縮率、硬度、沖擊值、疲勞強(qiáng)度、缺口敏感性、斷裂韌 性、耐磨性等。1 ) 強(qiáng)度 鈦抵抗永久變形

19、和斷裂的能力稱為強(qiáng)度。 抗拉強(qiáng)度材料拉斷前承受最大標(biāo)稱（力的讀數(shù)）稱為抗拉強(qiáng)度。符號(hào)：Rm單位：MPa 屈服強(qiáng)度材料抵抗塑性變形的能力，以20%處所取的數(shù)值稱為屈服強(qiáng)度。符號(hào)：?jiǎn)挝唬篗Pa（2）斷面收縮率材料原始截面積和拉斷后最小截面積的差值與原始截 面積的百分比稱為斷面收縮率。符號(hào)：Z 單位：%（3）延伸（伸長(zhǎng)）率材料拉斷后的標(biāo)距部分實(shí)際伸長(zhǎng)與拉伸前原始標(biāo)距長(zhǎng) 的百分比稱為延伸率。符號(hào)：A 單位：%鈦及鈦合金棒材的力學(xué)性能表12表12彈性模量比較牌號(hào)彈性模量（公斤力/毫米）工業(yè)純鈦10850鎳210001cr18Ni9Ti20300表13棒材力學(xué)性能牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)室溫玄MPaA %Z %TAOGB

20、/T2965*-96 GB/T13810-19972801702430TA1GB/T2965*-96GB/T13810-19973702502030TA2GB/T2965*-96 GB/T13810-19974403201830TA3GB/T2965*-96 GB/T13810-19975404101525TA4GB/T2965*-96 GB/T13810-19978958251025硬度固體材料表面抵抗壓入、劃傷的能力稱為硬度。 硬度是衡量固體材料軟硬程度的力學(xué)性能指標(biāo)。鈦及鈦合金硬度表 14表14名稱TA0TA1TA2TA3TA4HB <100110-125130-16017-200

21、320-380硬度分類(lèi)有：布氏硬度HB,維氏硬度HV,絡(luò)氏硬度HR肖氏硬度HS.幾種硬度值按kg/mm計(jì)算可查表得出數(shù)值之間關(guān)系。（5）磨損當(dāng)表面相接觸并做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，材料自該表面逐漸損失，甚至損傷的現(xiàn)象稱為磨損。3. 工藝性能金屬在成形過(guò)程中的難易程度的性能稱為工藝性能。女口：鑄造成形的流動(dòng)性、充填性、收縮性；如深充性能；如彎曲性能等。（ 1） 可鍛性 金屬材料在鍛造加工中，能實(shí)現(xiàn)塑性變形而不發(fā)生破裂 等缺陷產(chǎn)品的工藝性能稱為可鍛性。（2）可軋制行（3）可切削性 金屬材料能承受告訴切削的加工工藝性能為可切削性。（ 4） 可焊接性 金屬材料在焊接加工中，能獲得好的焊接接頭的工藝性 能稱為可焊接

22、性。（ 5） 其他工藝性能 翻邊性能，如管材擴(kuò)口； 深沖性能，如杯突值； 彎曲性能，如彎曲角； 壓彎性能，如管材壓扁。三、 常用的術(shù)語(yǔ)1. 組織 對(duì)金屬材料用金相方法觀察到的由不同形態(tài)、 不同尺寸 和分布不同的單相或復(fù)相，以及內(nèi)部損傷、缺陷等構(gòu)成的總 體稱為組織。2. 相 金屬組織中化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)和物理性能均勻組成，并在組成部分之間有分界面隔開(kāi)稱為相 通常，一個(gè)相的組織稱為單相， 如工業(yè)純鈦是a相組織，如TB1鈦合金是B組織；有多個(gè)相的組織稱為復(fù)相，如TC4鈦合金是a - B相組織。3. 相變金屬組織中相的數(shù)目、相的性質(zhì)發(fā)生了變化，稱為相變。 如a呻* a - B呻.4. 以相分類(lèi)的鈦及鈦

23、合金(1) a鈦合金：含有a穩(wěn)定劑，在室溫穩(wěn)定狀態(tài)下基本 為a相的鈦及鈦合金，稱為a鈦合金。女口：工業(yè)純鈦：TAO-TA3.(2) a - B鈦合金：含有a穩(wěn)定劑和較多B穩(wěn)定劑， 在 室溫穩(wěn)定狀態(tài)下由a相和B相組成的鈦合金，稱為a- B鈦 合金。(3) B鈦合金：含有足夠的B穩(wěn)定劑，在室溫穩(wěn)定狀 態(tài)下全部為B相的鈦合金，稱為B鈦合金5. 相的穩(wěn)定劑(1) a穩(wěn)定劑：在鈦及鈦合金中，優(yōu)先溶解于a相 并提高a斗” B轉(zhuǎn)變溫度的合金元素，稱為a穩(wěn)定劑。女口：間隙元素有 O C、N、H.(H為可逆元素). 置換元素有Al.(2) B穩(wěn)定劑：在鈦及鈦合金中，優(yōu)先溶解于B相中并降低a - BB轉(zhuǎn)變溫度而不

24、發(fā)生共析反應(yīng)，與B形成連續(xù)固溶體的合金元素，稱為B穩(wěn)定劑。如：間隙元素有 H、 Si.置換元素有 V、 Pa、 Mo、 Ni 、Fe.(2) 馬氏體：在太和鈦合金中，B相以很高的速度 冷卻并以非擴(kuò)散形式轉(zhuǎn)變成a產(chǎn)物，其含有過(guò)飽和的B穩(wěn)定 劑，稱為馬氏體。符號(hào)：MS：在冷卻過(guò)程中開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的最高溫度。Mf ：在冷卻過(guò)程中終止轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的溫度。6. 基體在鈦及鈦合金的顯微組織中，連續(xù)的、占優(yōu)勢(shì)的相組成 部分稱為基體。如如: a相基體、a - B相基體、B相基體。7. 基體元素在鈦及鈦合金中，質(zhì)量占支配地位的金屬元素稱為基體 元素。如：工業(yè)純鈦的基體元素有 Ti.TC4 鈦合金的基體元素有

25、Ti 、 Al、 V.8. 間隙元素在鈦及鈦合金的組織中，原子直徑比鈦的小，溶于鈦后 位于鈦晶的空隙中的元素稱為間隙元素。間隙元素的作用使鈦的晶格歪曲，提高了鈦的強(qiáng)度、彈 性模量，惡化了切削性能，降低了塑性。常提到的間隙元素有 C、 H、N、 O、B、 Si 等.9. 置換元素 在鈦及鈦合金的組織中，原子直徑與鈦的接近，溶于鈦 后能置換或替代鈦晶格上的鈦原子的元素，稱為置換元素。置換元素的含量控制不好，會(huì)因?yàn)榻M織中相的變化及其 分布不同，影響鈦及鈦合金的力學(xué)性能和工藝性能。常提到的置換元素有 V、 Al 、 Fe 等。10. 雜質(zhì)元素 在鈦及鈦合金組織中存在，并非有意加入或保留的金屬 元素或非

26、金屬元素，稱為雜質(zhì)元素。如：工業(yè)純鈦中有 C、H、N、O、Fe、Al 、Si 等。 TC4 鈦合金中有 C、H、N、O、Fe、Y 等。11. 合金元素 為了獲得具有特定要求性能的合金，加入或保留在基體 金屬中的金屬元素或非金屬元素稱為合金元素。女口： TC4鈦合金，為了獲得符合標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)性能、工藝 性能及其組織，控制加入 Al、V的含量，控制 C H、N、O Fe （有要求丫、Si ）等含量。12. 晶粒度 對(duì)金屬材料組織中晶粒大小的評(píng)定，是采用晶粒編號(hào)或 晶粒直徑平均值或單位面積內(nèi)的晶粒度數(shù)目等為定量評(píng)級(jí)， 稱為晶粒度。通常晶粒度指金相觀察法， 一般為250X,晶粒度圖譜標(biāo) 準(zhǔn)見(jiàn) GB5168-85 中的 B1-B21, 其術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn) GB8755-88 中規(guī) 定。13. 低倍組織金屬材料的試樣， 用金相方法處理， 對(duì)其磨面用肉眼 （有 時(shí)借助低倍放大鏡）觀察，其表面的組織狀況如：裂紋、劃 傷、麻點(diǎn)、凹坑和偏析等統(tǒng)稱為低倍組織。低倍組織也稱宏觀組織。14. 顯微組織 金屬材料的試樣，用金相方法處理，把其磨面置于光學(xué) 顯微鏡下（一般 250X）或電子顯微鏡下（