鈦合金具有高比強度、高比剛度和優異的耐蝕性能，在航空航天領域得到了廣泛的應用
Ti65合金是一種設計使用溫度為650℃的近α型高溫鈦合金
在≤650℃溫度下，這種合金具有高抗氧化性和良好強韌性匹配，已用于制造整體葉盤、加力燃燒室筒體、葉片、機匣等多種航空發動機的關鍵零件[1~3]
為了得到較高的強度，厚度超過一定尺寸的鍛件需要進行固溶時效處理，然后采用水淬或油淬冷卻
因為多數鈦合金的熱導率低和淬透性差，鍛件表面與內部的冷卻速率差異較大，在近表面區域易形成淬硬區[4~6]
淬硬區的特點是其強度和硬度明顯高于心部，嚴重影響鍛件不同位置力學性能的一致性
因此，在傳統固溶處理后再進行重中溫(750~950℃)退火處理，以降低近表面區域淬火組織的硬度
目前對鈦合金淬火馬氏體相的相變機制、分解規律及其對力學性能的影響等已有較系統的研究
鈦合金淬火后發生馬氏體相變，隨著β穩定元素含量的提高馬氏體由六方α'相向斜方α″相轉變[7]
時效過程中馬氏體中的α'相分解成富β穩定元素的αrich'或β'中間相，然后轉變為α相和β相[8,9]
α″相的分解較為復雜，α相和β相直接在α″相中的孿晶界或其相界形核長大[10]，也可能經歷α'相、亞穩β相、ω相等中間相的過渡階段[11~14]
α'相的分解與熱處理溫度有密切的關系
Ti-6Al-4V合金退火溫度在Tβ 與Ms之間時α'相直接分解為α+β相，溫度在Ms與Mf之間時α'相先部分轉變為亞穩β相然后轉變為α+β相[8]，溫度低于Mf時分解速率較低[15]
Ti60合金在950~1030℃等溫熱處理時，隨著溶質元素在α和β相之間再分配可觀察到α相在α'相內大量形核長大并伴隨β相的析出[16]
α馬氏體相變是一種無擴散相變，通常生成過飽和固溶體，其內儲存了大量的位錯和缺陷[2,17,18]
進行熱處理調控，可實現固溶強化、位錯強化、第二相強等多種形式的強化[19~21]
Sato等[22]研究Ti-12V-2Al中α'相的分解強化機制時發現，低溫時效時α'相中可析出彌散的納米級β沉淀相，其強化效果顯著，時效溫度提高后生成α+β兩相結構，使強化效果減弱
馬氏體相的分解與合金的類型也密切相關
研究馬氏體分解過程組織演變規律、溶質元素再分配、馬氏體組織高缺陷率、高界面密度對析出相的影響，可指導力學性能的調控
鑒于此，本文以近α型Ti6
聲明：
“中溫熱處理對Ti65合金淬火組織及室溫拉伸性能的影響” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：譚海兵,臧健,梁弼寧,劉建榮,王清江,趙子博,李文淵
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2025年08月07日 ~ 09日 
