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鈦及鈦合金
鈦是20世紀50年代發(fā)展起來的一種重要的結構金屬，由于其具有特別的使用價值，發(fā)展速度很快。
鈦及鈦合金最大特點是密度小、強度高、耐蝕性好、還具有良好的中溫強度和低溫韌性。
在船舶、航空航天、醫(yī)學、化工等領域都有廣泛的應用。
按組織分類
? α鈦合金(TA): 組織穩(wěn)定、韌性和熱穩(wěn)定性好，主要用于化工和加工工業(yè)。
? β鈦合金(TB): 具有良好的變形加工性能，并具有強度和斷裂韌度之間的良好組合，以及較高的應力腐蝕抗力。具有優(yōu)異的抗疲勞性能，主要應用于飛機起落架以及醫(yī)學領域。
? α+β鈦合金(TC):具有較好的綜合力學性能，強度可熱處理強化，是工業(yè)上應用最多的一類鈦合金。如TC4、TC11都是發(fā)動機前軸頸、盤件、葉片和前機匣等關鍵結構件。
α鈦合金的切削加工性最好
α+β鈦合金次之
β鈦合金最差
鈦及鈦合金的金相制備方案
接下來一起來探討有關于鈦及鈦合金試樣的制備及金相分析和檢測：
制備難點
1
鈦及鈦合金的金相樣品制備比鋼更困難，其研磨和拋光效率非常低。
過度劇烈的切割和研磨過程都會在α相中產生形變孿晶。
2
3
對于純度相對較高的純鈦(如TA2)采用冷鑲嵌的方法比熱壓力鑲嵌更為適合，因為熱壓力鑲嵌有可能改變純鈦中氫元素的含量和分布，從而影響鈦合金室溫沖擊性能和疲勞強度。
特別對于純鈦而言，在樣品制備過程中想要去除劃痕和塑性流變有一定難度。
4
取樣要求
鈦及鈦合金高/低倍組織檢驗方法：
GB/T5168-2020
產品分類 | 取樣要求 |
棒材、擠壓材、擠壓用毛坯 | 樣品從檢驗產品的橫向及縱向切取，樣品截面厚度推薦尺寸: 13~25mm |
板材 | 樣品從樣品從檢驗產品的橫向及縱向切取，樣品推薦尺寸: 板厚x受檢面長度(120~150mm)x垂直受檢面長度(13~25mm) |
鍛件 | 當尺寸允許時，應對鍛件表面進行粗加工，以保證去除a層。(表面腐蝕) |
焊接件 | 焊接部位的剖面應包含焊縫區(qū)、熱影響區(qū)及部分母材 |
零件 | 零件剖面 |
為了降低切割過程導致的形變和熱損傷，達到良好的切面質量，需要選擇合適的切割設備和切割片，使用合適的切割參數，同時要有充足的冷卻。
無損傷組織
切割損傷組織
純鈦的 Kroll’s 腐蝕后的表面 100x
磨拋工藝
金相圖片展示
α＋β兩相鈦合金的典型組織
BUEHLER
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