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干货丨高清金相图谱之钛及钛合金

更新时间:2023-07-15 05:56:22 阅读：评论：0

干货丨高清金相图谱之钛及钛合金

来源：材易通。

初生α相(primary α)

从α+β相区上部加热保留下来的α相。一般初生α相多呈等轴状，而等轴状的α相几乎都是初生α相。

次生α相(condary α)

jewel从α+β相区上部加热，冷却和时效过程中β相分解产生的α相。一般次生α相多呈片层状，长宽比较大。

原始β晶粒(prior β grain)

最后一次进入到β相区时形成的β晶粒，这些晶粒可能会在β转变点以下的加工时变形。

转变β组织(transformed β structure)

从β转变点以上或α+β相区保温冷却过程中β相分解所形成的混合组织，通常由片状α和β交替排列组成。

集束(colonies)

β在原始β晶粒内，α片取向几乎相同的区域。不同方向的集束相互交错，构成了β转变组织。

α'相(α prime/hexagonal martensite pha)

β相以非扩散转变形成的过饱和非平衡六方晶格α相。形态为针状，长宽比高。由于其形核不依赖于位置，形成的马氏体针常常交错排布，终止于晶界。

α'相(α double prime/orthorhombic martensite pha)

由β相以非扩散转变形成的过包和非平衡斜方相，也可能是由于加工应变而引起的。一般认为α'相是β相向α'相转变的过渡相，退火时效过程中，可以发生α'相向α'相的转变。

ω相(ω pha)

在β相分解过程中，通过形核长大的一种非平衡显微相，是β相向α相转变的过渡相。淬火、时效都可以形成ω相，淬火形成的是无热ω相，时效形成的是等温ω相。有资料认为，应力应变也可以引发β相向ω相的相变。ω相引起合金强度升高，塑韧性严重降低。

β'相(β' pha)

溶质富化型亚稳定β钛合金中β相通过相分离反应形成的一种浓度较低的亚稳相，此时ω相形成受到抑制，和调幅分解的主要区别在于调幅分解没有形核，而β'相的生成是通过形核长大过程实现的。

α2相(α2 pha)

在Αl、Sn等α稳定元素含量较高的条件下，形成的一种有序α相，其典型特征是长程有序。

等轴组织(equaxed structure)

由等轴状的α相+β转变组织构成，其特征是等轴α相含量超过40%。这里的“等轴α”实际是α相形态的一种统称，其具体形态包括球形、椭圆形、橄榄形、棒槌形、短棒形等多种形态。

可以看出，该组织形态的命名是以特征α相的含量(α等>40%)和形态(等轴或近似等轴)为区别特征命名的，是目前钛合金应用最为广泛的组织形态之一。

双态组织(bimodal structure)

由等轴状的α相+β转变组织构成，其特征是等轴α相含量为30%左右。和等轴组织定义相似，“等轴α”实际形态包括球形、椭圆形、橄榄形、棒槌形、短棒形等多种形态。等轴组织和双态组织的唯一区别是等轴α相的含量。如果等轴α相含量较少，低于等轴组织含量范围，就可以称为双态组织。由于双态组织中，等轴α相、β转变组织中的α片层及残余β片层都有相当的含量，特别是等轴α相和Β转变组织中的α片层呈现一定的均势，所以有时也被称为混合组织。

网篮组织(basketweave structure)

网篮组织完全由β转变组织构成，等轴α相的含量为零。其特征是α片层具有较小的纵横比且交错排列，具有网篮编织状形态，原始晶界β得到破碎。

片层组织(lamellar structure)

片层组织完全由β转变组织构成，等轴α相的含量为零。其特征是原始β晶粒完整，β晶粒中的α相以片层状为主，整齐平直排列，在β晶粒中存在集束。

Source：《中国战略性新兴产业-新材料：新型合金材料-钛合金》（赵永庆等著）

钛及钛合金金相赏析

试剂

Kroll's Reagent:

100mL 蒸馏水、1-3mL HF、2-6mL HNO3

Modified Weck’s Reagent:

100mL 蒸馏水、25mL乙醇、2g NH4FHF

材料	工业纯钛
牌号	Grade 2(UNS R50400)
标尺	100 μm
处理工艺	1038℃退火
浸蚀剂	modified Weck’s reagent
备注	正交偏光+灵敏色片观察

材料	工业纯钛
牌号	Grade 4(UNS R50700)
标尺	50 μm
处理工艺	704℃退火
浸蚀剂	Kroll’s reagent
备注	纵截面

材料	工业纯钛
牌号	Grade 2(UNS R50400)
标尺	100 μm
处理工艺	轧制
浸蚀剂
备注	正交偏光观察

材料	工业纯钛 archenemy
牌号	Grade 2(UNS R50400)
标尺	100 μm
处理工艺	轧制
浸蚀剂
备注	正交偏光观察

材料	Ti-0.2%Pd
牌号	UNS R52400
标尺	100 μm
处理工艺
浸蚀剂
备注	正交偏光观察

材料	工业纯钛（内部）
牌号	Grade 2(UNS R50400)
标尺	100 μm
处理工艺	轧制
浸蚀剂	Mod. Weck’s reagent
walker shop 备注	纵截面，正交偏光+灵敏色片观察

材料	工业纯钛（边部）
牌号	Grade 2(UNS R50400)
标尺	100 综合英语一μm
处理工艺	轧制
浸蚀剂	Mod. Weck’s reagent
备注	纵截面，正交偏光+灵敏色片观察

材料	工业纯钛
牌号	Grade 4 (UNS R50700)
标尺	50 μm
西南大学网络教育学院处理工艺	704℃退火
浸蚀剂	modified Weck’s reagent
备注	纵截面，明场观察

材料	工业纯钛
牌号	Grade 4 (UNS R50700)
标尺	100 μm
处理工艺	退火
浸蚀剂	modified Weck’s reagent
备注索赔英文	横截面，偏振光+灵敏色片观察

材料	工业纯钛
牌号	Grade 4 (UNS R50700)
标尺	100 μm
处理工艺	退火
浸蚀剂
备注	横截面，热染色+偏振光+灵敏色片观察

材料	Ti-5%Al-2.5%Sn
nyc牌号	UNS R54520
标尺	50 μm
处理工艺
浸蚀剂美国无人机空袭	dismiss modified Weck’s reagent
备注	横截面，偏振光观察