鈦帶退火試驗同溫度

1、鈦帶退火實驗（同溫度）作者:日期:1、實驗工藝主要進(jìn)行了 1.0mm和0.5mm兩個規(guī)格冷軋鈦板的實驗室退火實驗。利用箱式電阻爐加熱試樣，隨爐升溫至各設(shè)定溫度保溫后隨爐冷卻至100c以下后，出爐冷卻，退火處理工藝示意圖如下圖示。退火實驗共處理試樣54個，處理后進(jìn)行力學(xué)性能檢驗，并截取試樣測量硬度、腐蝕金相組織，對晶粒度進(jìn)行評級。T=550 C、570 C > 590 C > 610 C、630 C、650 C、670 C、690 C、710 ct=5min , 30min, 1h2、實驗結(jié)果及分析(1) 0.5mm 試樣試樣原始情況規(guī)格/mmRP0.2/MPa抗拉強(qiáng)度/MPa斷后仰

2、長率Al0=50 /%硬度(HRS)硬度 平均晶粒 度T4192000.5/4456100100100100.0/50 W . 1 ?熱處理前，試樣處于冷硬態(tài)，無屈服，斷后伸長率僅為6%,組織為加工流線型纖維不同溫度下保溫5分鐘不同溫度下保溫5分鐘，隨著退火溫度的升高，強(qiáng)度逐漸降低，硬度降低， 晶粒度晶粒尺寸增大，級別降低，伸長率變化規(guī)律不明顯。從金相組織上看，從 55061 0C,再結(jié)晶的晶粒逐漸增多，晶粒變大；至I 630C ,可見部分等軸化的 晶粒；到650C,晶粒已基本等軸化，只是晶粒尺寸有大有小，不均勻；到670c 晶粒尺寸大小均勻；690c和710c晶粒明顯粗化。試樣編號溫度抗拉

3、強(qiáng)度屈服 強(qiáng)度伸長 率硬度(HRS)硬度 平均晶粒 度550-5-155031937937.597.498.396.797.5/570-5-15703113664010098.999.699.5/590-5-15903023754297.897.497.397.510610-5-161028235638.598.610099.599.410.5630-5-16302623503796.299.910098.79650-5-165026634040.597.596.795.296.58670-5-16702743503895.69594.395.07.5690-5-169026834238.59

4、8.5959997.56.5710-5-171026134640.593.693.69594.170.5mn®格鈦板保溫5分鐘的性能550 570 590 610 630 650 670 690 710r屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度e伸長率00o O5 O3 35 0 5 0 52 2 11度強(qiáng)溫度/ °C50.00.5mnW格鈦板保溫5分鐘的硬度和晶粒度110.0100.090.0(80.0度 70.060.0*硬度平均T晶粒度550 570 590 610 630 650 670 690 710溫度/570-5550-5590-5610-5630-5650-5670-5690-57

5、10-5不同溫度下保溫30分鐘不同溫度下保溫30分鐘，隨著退火溫度的升高,強(qiáng)度逐漸降低，硬度降低,晶粒度晶粒尺寸增大，級別降低，伸長率有所降低從金相組織上看，從630 C ,可見部分等軸化的55061 0C,再結(jié)晶的晶粒逐漸增多，晶粒變大；到晶粒；到650C,晶粒已基本等軸化，只是晶粒尺寸有大有小，不均勻；到670c晶粒尺寸大小均勻；690c和710c晶粒明顯粗化試樣編號溫度屈服 強(qiáng)度抗拉 強(qiáng)度伸長 率硬度(HRS)硬度 平均晶粒 度550-30-15503143744098.29998.598.6/570-30-15703273654110098.99798.6/590-30-1590267

6、3633995.995.996.396.09.5610-30-16102633483998.297.998.398.110630-30-163026435037.59596.596.596.09650-30-165025233438.59493.994.694.27.5670-30-16702563523992.491.392.992.27.5690-30-16902233333995.295.394.995.16.5710-30-17102573463796.596.19796.56.50.5mna格鈦板保溫30分鐘的性能550570590610630650670690710605550%率

7、45長40伸3530一屈服強(qiáng)度 一抗拉強(qiáng)度 .伸長率400 350 a 300 M 250 度200 強(qiáng)150100 50 0溫度/C0.5mma格鈦板保漉0分鐘的硬度和晶粒度溫度/C550-30570-30590-30610-30630-30670-30650-30690-30710-30不同溫度下保溫1小時不同溫度下保溫60分鐘，隨著退火溫度的升高，強(qiáng)度逐漸降低，硬度降低, 晶粒度晶粒尺寸增大，級別降低，伸長率變化規(guī)律不明顯。從金相組織上看，從 55059 0C,再結(jié)晶的晶粒逐漸增多，晶粒變大；至I 610C,可見部分等軸化的 晶粒；到650C,晶粒已基本等軸化，只是晶粒尺寸有大有小，不均

8、勻；到670c 晶粒尺寸大小均勻；690c和710c晶粒明顯粗化。試樣編號溫度屈服 強(qiáng)度抗拉 強(qiáng)度伸長 率硬度(HRS)硬度 平均晶粒 度550-60-15503083713999.598.498.498.8/570-60-157030336435.5100100100100.0/590-60-15902783593996.596.496.596.58.5610-60-16102813534098.41009898.89630-60-16302613584095.696.196.696.19650-60-16502643414310096.298.898.37.5670-60-16702563

9、473695.895.39796.07.5690-60-16902013353999.393.392.795.16.5710-60-17102583513894.296.59795.960.5mna格鈦板保溫60分鐘的性能T-屈服強(qiáng)度 一抗拉強(qiáng)度 .伸長率550570590610630650670690710溫度/C0.5mnW格鈦板保溫6陰鐘的硬度和晶粒度110.0100.090.080.070.060.050.0溫度/ °C550-60570-6009-0 L 909-09909-06909-0G9690-6050670-60710-60同一溫度，保溫不同時間對于0.5mm試樣，

10、在550 c保溫5、30、60分鐘，組織差異不大，均為細(xì)小的再結(jié)晶晶粒；在710c時，保溫60分鐘的試樣晶粒尺寸比保溫 5分鐘的晶粒明顯長大（28町戶40 M）o試樣編號RP0.2抗拉強(qiáng)度斷后仰長率硬度晶粒度550-5-131937937.597.5/5506/5508/710-5-126134640.594.17710-30-12573463796.56.5710-60-12583513895.96710-5 （7 級）710-30 （6.5 級）710-60 （6 級）2、1.0mm 試樣試樣原始情況規(guī)格/mmRP0.2/MP

11、a抗拉強(qiáng)度/MPa斷后仰長率Al0=50 /%硬度（HRS）硬度度 均晶粒 度T4192861.0/6126100100 100100.0/熱處理前，試樣處于冷脆態(tài)，無屈服，斷后伸長率僅為6%,在金相照片中, 基體隱約可見晶粒邊界，晶粒內(nèi)部有纖維組織。不同溫度下保溫5分鐘不同溫度下保溫5分鐘，隨著退火溫度的升高，強(qiáng)度逐漸降低，硬度降低， 晶粒度晶粒尺寸增大，級別降低，伸長率變化規(guī)律不明顯。從金相組織上看，從 550610 C,再結(jié)晶的晶粒逐漸增多，且有纖維組織存在。到 630C ,纖維組織 消失，晶粒清晰可見，部分等軸化；到 670C,晶粒已基本等軸化，只是晶粒尺 寸有大有小，不均勻；至I 6

12、90C、710c晶粒晶界清晰，大小趨于均勻化。試樣編號溫度屈服 強(qiáng)度抗拉 強(qiáng)度伸長 率硬度(HRS)硬度 平均晶粒 度550-5-255033940536100100100100.0/570-5-257032139436.510099.499.799.7/590-5-25903183873999.599.29898.9/610-5-261024236643.599.598.798.498.9/630-5-26303033613894.293.793.893.97650-5-26502793584396.398.497.897.57.5670-5-26702813694093.39895.595

13、.67690-5-26902553543894.39593.794.37710-5-27102753543593.395.595.394.76.51mmi格鈦板保溫5分鐘的性能400M300 度200 強(qiáng)1000550 570 590 610 630 650 670 690 710T屈服強(qiáng)度 .抗拉強(qiáng)度 T一伸長率溫度/1.0mr®格鈦板保溫5分鐘的硬度和晶粒度110.0o o o o O 6 6 6 6cs0 9 8 7 6 150.0550 570 590 610 630 650 670 690 710別級度粒晶 O 1 515硬度平均* 晶粒度不同溫度下保溫30分鐘不同溫度下保

14、溫30分鐘，隨著退火溫度的升高，強(qiáng)度逐漸降低，硬度降低, 晶粒度晶粒尺寸增大，級別降低，伸長率變化規(guī)律不明顯。從金相組織上看，從 550610 C,再結(jié)晶的晶粒逐漸增多，且有纖維組織存在，但比保溫5分鐘時的纖維組織量少。至IJ 630 C,基本未見纖維組織，晶粒清晰可見，部分等軸化；到 670 C ,晶粒已基本等軸化；至ij 690c晶粒尺寸大小均勻；710c時晶粒較690c有明顯長大。試樣編號溫度屈服 強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度伸長 率硬度(HRS)硬度 平均晶粒 度550-30-255032839529100100100100.0/570-30-257025437138.5100100100100.0/

15、590-30-259030137936.594.299.394.996.17.5610-30-261029037238.599.498.89898.7/630-30-263028236035.594.193.89795.07650-30-265026736639.595.498.69496.07.5670-30-267025636740.593.59893.495.06.5690-30-26902723583994.993.898.695.87710-30-27102793563494.592.692.293.160030o O o O2 1OC/度溫110.0100.090.080.070.

16、060.050.01.0mnffi格鈦板保溫30分鐘的硬度和晶粒度550 570 590610 630 650 670 690710硬度平均 晶粒度溫度/ C650-30670-30不同溫度下保溫1小時不同溫度下保溫1分鐘，隨著退火溫度的升高，強(qiáng)度逐漸降低，硬度降低， 晶粒度晶粒尺寸增大，級別降低，伸長率變化規(guī)律不明顯。從金相組織上看，從 550570 C,再結(jié)晶的晶粒逐漸增多，且有纖維組織存在。到590C ,再結(jié)晶晶粒清晰可見，部分等軸化；到 670C ,晶粒已基本等軸化；到690c晶粒尺寸大 小均勻；710c時晶粒較690c有明顯長大。試樣編號溫度屈服 強(qiáng)度抗拉 強(qiáng)度伸長 率硬度(HRS)

17、硬度 平均晶粒 度550-60-25503253933099.399.999.999.7/570-60-257028336834.5100100100100.0 '/590-60-25902883783794.795.19895.97610-60-261028036740.598.598.197.698.1/630-60-26302593614295.29697.896.37650-60-26502863623310094.195.696.67.5670-60-26702733643994.893.396.194.76.5690-60-26902243103593.293.493.293.37710-60-271028135534.592.895.698.595.66.51mmi格鈦板保溫60分鐘的性能溫度/一屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度 二伸長率50.01.0mrtt鈦板保溫60分鐘的硬度和晶粒度110.0100.090.0 (80.0度 70.0硬60.0T-硬度平均晶粒度550570 590610 630650 670 690710溫度/ C92同一溫度，保溫不同時間對于1mm試樣，在550c保溫5、30、60分鐘，組織差異不明顯，均在兩 邊部80100 um存在均勻細(xì)小的再結(jié)晶晶粒，在試樣中心則有部分再結(jié)晶晶粒存 在，且