Особливості термічної обробки титанових сплавів.
Титанові сплави в основному піддають відпалу, загартування і старіння, а також хіміко-термічній обробці.
Відпал проводять головним чином після холодної деформації для зняття наклепу. Температура відпалу повинна бути вище температури рекристалізації, але не може перевищувати межу переходу в -стан щоб уникнути зростання зерна. Температура рекристалізації титану, в залежності від його чистоти і ступеня попередньої деформації, лежить в інтервалі температур Легуючі елементи підвищують температуру
рекристалізації титану. Практично отжиг титанових сплавів проводять при температурі 670-800 ° С з витримкою від 15 хв до 3 год. Тонколистовий прокат рекомендується літати в вакуумі для запобігання насичення газами і охрупчивания. Метою відпалу -сплавов крім зняття наклепу є стабілізація -фази, так як евтектоїдний розпад викликає охрупчивание сплавів.
Подальше охолодження можна проводити на повітрі.
Хоча при -перетворення титанові сплави зазнають невеликі зміни обсягу і тому внутріфазовий наклеп малий, подвійний отжиг сприяє збільшенню опору повзучості.
Упрочняющая термічна обробка (гарт і старіння) може бути застосована тільки до сплавів з -структурою (див. Рис. 13.4, б, в). Загартування полягає в нагріванні до-стану і охолодження в воді. У деяких випадках, щоб уникнути інтенсивного росту зерна, який відбувається в -Стан, загартування виробляють з-області. При цьому збільшуються ступінь легування -фази і міцність сплавів при
Мал. 13.7. Мікроструктури титанових сплавів, X 340: а - BT6 - після гарту; б - BT15 - після гартування і старіння
підвищених температурах. Характер перетворення при загартуванню залежить від ступеня легування сплаву.
При старінні з а-фази виділяється фаза різної дисперсності, що викликає зменшення твердості, або інтерметаллідним фаза (наприклад, сприяє охрупчіванію сплаву.
Під час старіння сплавів з Р-струк-турою при низьких температурах також утворюється з-фаза, охрупчиваются сплави. Тому старіння ведуть при більш високій температурі коли з Р-твердого розчину виділяється тонкодисперсна а-фаза, що підвищує міцність і твердість (див. Рис. 13.7, б).
Для підвищення зносостійкості титанові сплави піддають азотуванню. Кращі результати дає азотування в середовищі сухого, очищеного від кисню, азоту. Воно підвищує поверхневу твердість, зносостійкість, жароміцність і жаростійкість, тоді як азотування в аміаку сприяє охрупчіванію титанових сплавів внаслідок насичення воднем. Азотіруют при температурі 850-950 ° С протягом При цьому на поверхні утворюються тонкий нітрідний шар і збагачений азотом а-твердий розчин. Товщина нітрідная шару дорівнює 0,06 - 0,2 мм,
біна шару, збагаченого азотом а-твердого розчину, дорівнює. Для усунення крихкого нітрідная шару і зменшення крихкості азотированного шару рекомендується проводити вакуумний відпал (при температурі 800-900 ° С).
Для підвищення жаростійкості титанові сплави піддають Силіціювання і іншим видам дифузійної металізації.