钛合金固态相变的归纳与讨论(Ⅲ)——常用检测方法.pdf

第25卷第3期 、，b1．25No．3 2008矩6月 June2008 钛合金固态相变的归纳与讨论(Ⅲ)——常用检测方法 t曾卫东2 辛社伟1，一，赵永庆I (1．西北有色金属研究院，陕西西安710016) (2．西北工业大学，陕西西安710072) 摘要：总结和归纳了常用4类检测方法(光学显微镜、扫描电子显微镜、x射线衍射、透射电子显微镜)在钛 合金固态相变研究中的应用特点和适用范围，指出了钛合金中典型相和相变过程的分析与区别方法，运用实例说 明了一般钛合金固态相变的研究思路。 关键词：钛合金；相变：检测方法 于钛合金固态相变的论文很多，但是大都偏重于各 1 引 言 自论述，没有系统的介绍不同检测手段在钛合金中 材料科技工作者都知道，决定材料使用的标准 的应用特点和适用范围。本文根据作者的实验积累 是性能，追求卓越的性能，一直是人们努力的方向。 和理解，就适用于钛合金固态相变的常用检测手段 一般科技工作者都自觉或不自觉的采用“成分、工 给予介绍和分析。 艺≥结构j性能”的思路…去控制或改造性能， 2常用检测方法 即成分、处理工艺决定组织结构，组织结构决定性 能。一旦合金成分确定，工艺就成为决定合金性能 在钛合金中，涉及的固态相变都发生在热处理 的唯一因素。合金处理工艺通常包括两个方面，一 过程中，根据热处理阶段的不同，常见的相变类型 个是加工工艺，另一个是热处理工艺。加工工艺通 常影响的是组织形态，比如钛合金中的网篮组织， 双态组织、三态组织等；而热处理主要影响的是固 共析反应和短程有序相的形成，比如Si、Cu元素 态相变，涉及到具体的相，比如钛合金中的马氏体、 的共析析出和Ti3Al短程有序(不是真正的有序相) ∞相、∥相等。对于非专业的科技工作者，一般采 都可以在退火过程中形成；2)时效过程中的相变， 用所谓的“黑箱法”，不需要知道材料的内部结构， 直接从输入和输出的试验关系来定义和理解性能， 这显然具有一定的盲目性，遇到陌生的材料有可能 会极大的增加实验量，浪费资源。一般要求是要在 的形成。一般，在热处理过程中只要检测到某种典 结构的指导下建立合理的试验工艺，这就是所谓的 型相，就可以认为合金发生了什么相变，所以研究 “相关法”。对于钛合金，在前面的归纳与讨论 钛合金的固态相变实际就是典型相的确认。相对于 中【2’3】，作者已就钛合金固态相变的种类和特点做了 合金元素加入形成的一些共析和有序相来说，钛合 较为详细的论述，即在热处理这个角度上解释了钛 金同素异构形成的一些亚稳过渡相更难区分【4J，专 合金的结构。但是如何具体证实和向人们展现合金 业技术人员的主要任务就是尽可能用常用简单的检 的结构，这就需要相应的检测手段。可以认为，检 测手段，确定热处理过程中所形成的相。目前最常 测手段的发展，决定着钛合金固态相变的发展，即 从一定程度上决定人们对合金结构的理解。目前关 收稿日期：2007．12．13 基金项目：国家“973”项目(2007CB613807) 万方数据 第3期 辛社伟等：钛合金同态相变的归纳与讨论(111)——常用检测方法 27 Electron 为光学显微镜下合金的典型组织形态。从图l中可 Micro