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干货丨高清金相图谱之钛及钛合金
2019-01-22 11:54:54 作者:本网整理 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(secondary α)

 

    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 phase)

 

    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 phase)

 

    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 phase)

 

    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‘ phase)

 

    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 phase)

 

    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》(赵永庆等着)

 

    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

 

10.jpg

 

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

 

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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

 

12.jpg

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

 

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