冷却介质温度对Ti65合金冷却曲线及显微组织的影响

• Published in: 材料工程 Vol. 53; no. 1; pp. 165 - 174
• Main Authors: 董晓琳, 李文渊, 谭海兵, 刘建荣, 刘巧沐, 陈玉龙, 王磊, 王清江
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心,沈阳 110016%中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心,沈阳 110016%中国航发四川燃气涡轮研究院,成都 610500 20.01.2025; 中国科学技术大学材料科学与工程学院,沈阳 110016
• Subjects: Ti65 titanium alloy; Ti65钛合金; 冷却曲线; 显微组织; microstructure; minimum film boiling temperature; 最低膜沸腾温度; cooling curve; 介质温度; medium temperature
• ISSN: 1001-4381
• DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2024.000315

TB31%TG166.5; 高温热处理后冷却速率对Ti65合金组织性能影响显著.本工作系统研究了冷却介质温度对Ti65合金高温热处理后冷却曲线及显微组织的影响规律.结果表明,在油和空气两种冷却介质条件下,介质温度变化对冷却速率曲线的影响规律相反:室温条件下,油淬最大冷却速率为73.2 ℃/s,而空冷条件下的最大冷却速率仅为11.2 ℃/s;随着温度升高,油淬冷却速率曲线右移,最大冷却速率和最低膜沸腾温度提高;室温至60 ℃范围内,油淬的冷却速率曲线包含蒸气膜、沸腾和对流三个阶段;油温升至80 ℃时,油淬冷却速率曲线的蒸气膜阶段消失;随油温升高,显微组织呈现α+β两相组织向马氏体组织转变的趋势.与之相反的是,随温度升高,空冷的冷却速率曲线左移,最大冷却速率减小,沸腾阶段最大冷却速率对应的温度升高;相比于不同温度油淬,不同温度空冷条件下的显微组织为典型的双态组织且未见明显差异.油温对冷却曲线的影响主要归因于油黏度/流动性的变化,而空气温度对冷却曲线的影响主要归因于空气的密度和温度梯度等多个复杂因素.