10、钛合金与不锈钢加工特性及性能研究

钛合金与不锈钢加工特性及性能研究

在金属加工领域，钛合金和不锈钢是两种常见且重要的材料。它们各自具有独特的性能和加工难点，对其进行深入研究有助于优化加工工艺，提高材料的使用性能。本文将聚焦于Ti - 6Al - 4V ELI钛合金的微观结构与力学性能，以及304L不锈钢在干钻加工中的工艺参数影响。

Ti - 6Al - 4V ELI钛合金研究

1. 试样制备

Ti - 6Al - 4V ELI是一种活性很强的合金，在试样制备过程中需要特别注意避免变形和过热。具体操作如下：
- 使用Struers Labotom - 5手动切割机对Ti - 6Al - 4V ELI钛合金进行切割。
- 为进行拉伸、显微硬度和光学显微镜观察，采购直径为15mm的棒材；为测试夏比冲击强度，采购宽度和厚度均为10mm的方棒。
- 所有测试均遵循ASTM标准，显微硬度和光学显微镜观察用的试样在热处理后从拉伸试样上切割获得。

2. 热处理

层状微观结构及其变体在Ti - 6Al - 4V ELI合金的应用中较为常见，可通过在β相区接近β转变点进行热处理获得。具体步骤为：
- 热处理前，将试样用丙酮超声清洗15分钟。
- 在真空淬火炉中进行热处理，炉内真空度为 - 0.97mbar，将试样加热至1035°C并保持1小时。
- 随后使用压力为5bar的氮气进行气体淬火，冷却速率为0.35°C/s。
- 热处理后，再次用超声清洗器清洗试样，然后在马弗炉中于600°C时效2小时，最后再进行超声清洗。

3. 性能测试

• 拉伸性能