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钛合金相变点计算公式钛合金相变点的计算可不是一件简单的事儿，这就像解开一道复杂的谜题，需要一些特定的公式和方法。
咱们先来说说钛合金相变点到底是啥。
简单来讲，相变点就是钛合金在受热或者冷却过程中，其内部结构发生变化的那个关键温度点。
比如说，从一种晶体结构变成另一种晶体结构。
那怎么来计算这个相变点呢？这里面就有不少学问啦。
常用的计算公式会涉及到钛合金中各种元素的含量。
比如说，有一种公式是这样的：相变点 = A + B × (元素 1 的含量) + C × (元素 2 的含量) + …… 这里的 A、B、C 呢，是根据大量实验和研究得出来的系数。
我记得有一次，在实验室里，我们一群人就在研究这个钛合金相变点的计算。
当时，为了得到准确的数据，我们可是费了好大的劲儿。
每个人都全神贯注，眼睛紧盯着仪器上的数据变化。
有个小伙伴因为太紧张，额头都冒出了汗珠。
咱们再深入一点，不同类型的钛合金，其相变点的计算公式还可能会有所不同。
这就像是不同的游戏有不同的规则一样。
比如说，α型钛合金和β型钛合金，它们的计算公式就有差别。
而且啊，计算相变点的时候，可不能只依赖公式，还得考虑到实际的加工条件和环境因素。
有时候，一点点细微的差别，都可能导致计算结果的偏差。
在实际应用中，准确计算钛合金的相变点那是相当重要的。
比如说在制造飞机零件的时候，如果相变点计算不准确，那零件的性能可能就达不到要求，这后果可就严重啦。
总之，钛合金相变点的计算公式虽然复杂，但只要我们认真研究，仔细分析，还是能够掌握其中的奥秘，为相关的工程应用提供有力的支持。
希望通过我的这番讲解，能让您对钛合金相变点计算公式有个初步的了解。
钛合金相变的影响
钛合金的相变指的是在特定温度下发生的晶体结构的变化。
钛合金常见的相变包括α相（属于正交晶系）到β相（属于体心立方晶系）的相变，以及β相到ω相（属于六方晶系）的相变。
这些相变对钛合金的性能和特性有着重要的影响。
以下是一些主要影响：
1. 机械性能：钛合金在α相状态下具有较高的强度和硬度，而在β相状态下具有较高的塑性和韧性。
因此，通过控制相变可以调节钛合金的机械性能，以满足不同应用的需求。
2. 耐腐蚀性：钛合金在α相状态下具有较好的耐腐蚀性能，而在β相状态下容易发生腐蚀。
因此，通过控制相变可以提高钛合金的耐腐蚀性能。
3. 加工性能：钛合金在α相状态下较难加工，而在β相状态下具有较好的可塑性和可加工性。
因此，通过控制相变可以改善钛合金的加工性能，使其更易于成型和加工。
4. 热处理性能：钛合金的相变可以用于热处理，通过调节相变温度和时间，可以改变钛合金的晶粒尺寸、相组成和晶体结构，从而改善其热处理性能。
钛合金的相变对其性能和特性有着显著的影响，通过控制和利用相
变可以调节钛合金的力学性能、耐腐蚀性、加工性能和热处理性能，以满足不同应用的需求。
大班语言活动教案《小猴的出租车》教学活动：语言：小猴的出租车教学目标：1、理解故事内容，感受故事的趣味性。
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教学重点：理解故事内容。
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活动过程：一、谈话导入，引出主题。
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可它这辆车是非常神奇的哟!2、课件播放第二个画面，引起幼儿听故事的兴趣师：今天小猴开着它神奇的出租车上路了，嘀嘀…瞧，它遇到了谁?二、看课件，听故事，逐渐理解故事。
1、引导幼儿学说小猴邀请小熊和蛋宝宝坐出租车的话。
a、出示画面1、小熊坐小猴的出租车小熊来了,你看它长的怎么样? 你觉得它能坐进去吗?为什么呀?小熊会怎么说呢?(个别幼儿讲述)我们一起来说一说：我长的胖，你的座位太小，我还是等一辆“胖胖车”吧!小猴会想什么办法让小熊坐进它的出租车呢?请你们来帮它想想办法?(个别幼儿讲述)小朋友想了这么多办法，看小猴也帮它想了一个办法，(出示课件)小猴说：“别急，包你满意!说着，小猴一摁按钮，座位就自动往后移，空出很大一块地方” 现在小熊能坐进去了吗?现在小熊能坐进出租车了，它心里会怎么想?它会怎么说呢?幼儿回答后，教师直接讲述故事(小熊的这一段)b、出示画面2、蛋宝宝坐小猴的出租车师：送完小熊，小猴的车拐过一个路口，“看,谁又来坐车了?” 蛋宝宝来坐小猴的车，会发生什么事情呢?(个别幼儿讲述) 蛋宝宝会怎么说呢?我们来听听蛋宝宝是怎么说的：“我……我怕……我怕从座位上滚下来。
钛合金相变和热处理钛合金相变和热处理钛合金是一种重要的结构材料，由于其高强度、低密度、耐腐蚀等特性被广泛应用于航空、航天、乃至医疗等领域。
然而，钛合金也存在一些问题，比如钛合金制品在加工过程中容易发生热变形、热裂纹等现象。
为了有效解决这些问题，对于钛合金的相变和热处理技术研究显得尤为重要。
一、钛合金相变1.1 α、β相钛合金有两种最重要的晶体结构—α相和β相，其中β相是在高温下稳定的相，而α相则在低温下稳定。
因为在两相之间存在一个相变温度范围，所以经过一定的热处理，钛合金可以发生相变，从而对其性质产生影响。
1.2 钛合金的变形机制由于钛合金属于典型的自由刃转式金属，其变形主要是通过晶间滑移和晶内滑移来实现。
晶间滑移的产生势必会导致晶粒的增长，从而导致强度的降低。
二、钛合金热处理钛合金的热处理是为了在完全可控的条件下，通过调控钛合金的组织和性质，去满足钛合金在不同应用场合下的各种性能要求。
2.1 固溶处理固溶处理的目的通常是增强钛合金的塑性和韧性，以及提高其热加工能力。
固溶处理主要利用固溶元素在在母相中溶解来改变钛合金的性质。
2.2 时效处理时效处理的目的是在固溶处理后，通过加以热处理及定时保温，使强度达到最高的状态。
时效处理的工艺参数和过程控制对钛合金的性能和成本影响较大，必须严格控制。
2.3 稳定化处理由于钛合金热变形发生的条件较苛刻，通过稳定化处理可以调节相的转变，以提高钛合金的热加工性能。
稳定化处理的方法包括多元元素稳定化处理和超塑性稳定化热处理。
三、总结综上所述，钛合金相变和热处理的研究对于钛合金的应用至关重要。
合适的热处理（如固溶处理、时效处理以及稳定化处理）对于钛合金的性能和应用具有重要的影响。
因此，采用合适的热处理方法研究钛合金的相变和性能具有非常重要的意义。
第二讲钛的合金化原理1、钛的固态相变钛的两种同素异体结构密排六方（HCP）——α相，低温相，难变形。
体心立方（BCC）——β相，高温相，易变形。
纯钛的相变点882℃相变会使晶胞体积、变形能力、塑性、扩散系数等发生重大改变。
2、合金元素与钛的相互作用由于合金元素原子结构、原子尺寸和晶体结构三者的差异，合金元素与钛的作用分四类：第一类：形成离子化合物的元素；O、C1、F，与提取冶金、化工关系大。
第二类：形成有限固溶体和金属间化合物的元素；A1、C、N、B。
第三类：形成无限固溶体的元素；Zr、Hf与α、β相均形成无限固溶。
Mo、V、Cr、Ta、Nb，只在β-Ti 中无限固溶，在α-Ti中为有限固溶。
第四类：与Ti基本不反应或完全不反应的元素，包括：惰性气体、Na、K、稀土（钪除外）微量稀土可细化晶粒。
3、相——相图相——物质体系中物理和化学都均匀的部分，它是描述物质状态的一个概念，如水的固相、液相、气相。
相图——表征合金相组成与合金元素含量、温度三者关系的图形。
4、Ti-A1二元相图铝是钛合金最重要的合金元素，它质轻、价廉、合金化效果好，应用最广。
Ti-A1相图最有代表性与基础性。
从Ti-A1相图可以看出：①Ti与A1相互作用，可形成4个相。
α相（HCP），A1≤7%~11%，无序固溶体，低塑性相。
β相（BCC），无序固溶体，高塑性相。
α2相（正方），A1＞11%，Ti3A1有序金属间化合物，脆性相。
γ相（六方）A1＞50%，TiA1有序金属间化合物，晶型，脆性相。
②α2相和γ相结构③常用钛合金（低A1合金）：含α相、β相超轻型耐热钛合金（高A1合金），含α2或r相组成，可在650-900℃下使用。
④A1提高α/β相变点。
A1提高再结晶开始温度，提高强度（30-50MPa/1%A1）A1降低塑性与韧性。
A1超过溶解度极限8%，导致α2（TiA1）相析出，合金脆化。
4、合金元素的分类按照元素对钛α/β相变点影响，分三类：①α稳定元素：升高相变点，扩大α相区，如A1、O、C、N、B，较多溶于α相。
相变研究以及相变温度的确定方法材料科学与工程1121900133 缪克松关键词：相变研究是材料科学与工程中重要的一门研究，温度、压力等因素会诱发材料的相变，相变前后材料的微观结构的差异将使材料在物理性质、化学性质等方面发生较大程度的改变，从而决定了材料的应用范围。
温度作为材料在制备、加工、应用中常常面对的环境变量，对于相变的影响最为直观可控，本文就确定材料的相变温度介绍了几种方法。
关键词：相变温度；膨胀法；差示扫描量热法；X射线法；声发射法；电阻法1相变概述从广义上讲，构成物质的原子或分子的聚合状态、相状态发生变化的过程均称为相变。
[1]例如液相到固相的凝固过程、液相到气相的蒸发过程等。
相变前的相状态称为旧相或者母相，相变后的相状态成为新相。
固态相变发生后，新相与母相之间必然存在某些差别。
这些差别或者表现在晶体结构上（同素异构转变），或者表现在化学成分上（调幅分解），或者表现在表面能上（粉末烧结），或者表现在应变能上（形变再结晶），或者表现在界面能上（晶粒长大），或者几种差别兼而有之（过饱和固溶体脱溶沉淀）。
相变的发生往往收到外界环境的激发，温度是最直观也最容易控制的参数，通过对材料在不同温度下几种不同类型的相变的控制，就可以获得预期的组织和结构，充分发挥材料体系的潜能，因此，确定材料的相变温度十分有意义。
随温度的变化，材料在相变前后的差别可以作为检测材料相变温度的依据，本文所述的几种方法其基本原理都是通过比对材料随温度变化发生的改变从而来确定相变温度。
2 膨胀法2.1 原理物质的热膨胀是基于构成物质的质点间平均距离随温度变化而变化的一种现象，晶体发生相结构变化的同时总是伴随着热膨胀的不连续变化，因此相变过程中的热膨胀行为的测量是研究相变的重要手段之一。
将样品放入加热炉内，按给定的温度程序加热，加热炉和样品的温度分别由对应的热电偶进行测量，样品长度随温度变化而变化，同时样品支架和样品推杆的长度也发生变化，测量的长度变化结果是样品、样品支架和推杆三者长度变化总和。
钛合金的固体相变简介钛属于ⅣB族元素，原子序数为22，它在地壳中的丰度为0.6%，是地壳中储量较丰富的元素之一，在金属元素中仅次于铝、铁、镁，占第四位。
钛自其发现到发展至如今已经过了200多年的历史，从工业价值、资源寿命和发展前景来看，钛仅次于铁、铝，被称为正在崛起的第三金属。
与其他材料相比，钛具有下列优异的性能。
（1）钛的密度小、强度高、比强度大。
钛的密度为4.51g·cm-3，仅为铁的57.4%，铜的50.7%，不到铝的两倍，强度却比铝大三倍。
钛合金的比强度是常用工业合金中最大的，为不锈钢的3.5倍，是铝合金的1.3倍，是镁合金的1.7倍，所以钛是航空航天工业必不可少的结构材料。
（2）耐蚀性能优异。
由于钛能在表面形成致密的钝性氧化膜，所以钛在海水、湿氯气、亚氯酸盐及次氯酸盐溶液、硝酸、铬酸、金属氯化物、硫化物、除草酸和大于10%的甲酸外的有机酸、5%以下的硫酸、盐酸、磷酸等很多腐蚀性介质中不被腐蚀。
钛在海水中可保持5年不锈蚀，耐蚀性远远超过不锈钢（3）耐热性能好。
钛的耐热性能好，通常铝在150℃，不锈钢在310℃即失去了原有的较高的力学性能，而钛合金在500℃左右仍保持良好的力学性能，有些钛合金的工作温度可高达600℃。
（4）低温性能好。
某些钛合金的强度随温度的降低而提高，但仍然保持很好的塑性，在–200℃下仍有较好的延性及韧性。
（5）钛具有良好的生物相容性。
医疗用钛合金骨骼、关节，血管支架等等，具有不锈钢等所没有的对人体无排异性的性能[5]。
（6）钛具有无磁性。
在20粤斯特条件下，其磁导率为1.00005~1.0001H·m-1，在很强大的磁场中也不会被磁化。
（7）除此之外，钛还有很多其他优异性能，如吸氢功能，能与铌合成超导合金，与镍合成记忆合金等。
钛的主要相及其结构纯钛在固态下有两种同素异构体，常温下以密排六方(hcp)晶格结构存在，称之为α钛。
hcp单元晶胞如图1-1左图所示，在室温下点阵常数a=0.295nm，c=0.468nm。
纯钛的c/a=1.587，小于理想hcp结构的c/a值1.663，(0001)是称为底面(basal plane)，为密排面；(1010)称为棱柱面，(1011)称为棱锥面；a1、a2、a3轴是密排方向，即<1120>方向。
当温度升到882.5℃以上时，变成体心立方(bcc)晶格结构，称之为β钛。
bcc单元晶胞如图1-1右图所示，(110)为密排面，密排方向为<111>，900℃时，点阵常数a=0.332nm。
钛可以和许多元素组合，形成不同类型的钛合金。
钛合金两相间的具体的转变温度会受间隙和置换元素含量的强烈影响，所以钛的合金元素被分为α稳定元素、中性元素和β稳定元素，如图所示：α稳定元素提高α/β转变温度，置换式的Al和间隙式的C、N、O都是强α稳定元素，这些元素含量越多，则钛合金的α/β转变温度越高。
Zr，Hf和Sn 等属于中性元素，因为它们含量很低时略微降低α/β相变温度，当们含量增加时，又会提高α/β相变温度。
β稳定元素能够降低钛的同素异型转变温度，扩大β相区并增加β相在热力学上的稳定性，这类元素包括间隙式的H和大量的置换式元素，其中置换式β稳定元素又分为β同晶元素和β共析元素，这取决于所产生的二元相图的细节。
钛合金的相变钛合金热处理是钛合金学科领域内一个重要的分枝。
其典型特征为: 淬火过程中发生了马氏体相变，或保留高温组织，合金的塑性韧性稍有升高，强度硬度稍有降低。
在随后时效过程中，由于亚稳定相和中间相的生成，合金硬度、强度升高，塑性、韧性降低。
对过渡阶段的每一种亚稳相和中间相都有其产生的条件和相应的性质，钛合金热处理的研究实际上就是对其淬火和时效过程中中间相的研究。
根据现有文献资料的对比分析,金属材料的热处理归纳为三大类: 第一类，淬火+ 回火；第二类, 固溶+ 时效；第三类，淬火+ 时效。
对于这三类热处理，它们的基础理论都是相同的，即在高温保温过程中，使合金元素固溶到基体中，然后在急冷过程中发生非平衡转变，形成过饱和固溶体，随后的时效使过饱和度弱化，析出第二相。
淬火和固溶、回火和时效的区别主要是根据材料性质的不同，以及它们所产生的力学性能不同而约定成俗的。
淬火和固溶的区别在于是否发生同素异构转变，凡是在急冷过程中发生同素异构转变的就称为淬火,而只发生过饱和固溶的就称为固溶。
钢和钛合金在淬火过程中都发生同素异构转变，即钢由奥氏体为基体的面心结构转变为以铁素体为基体的体心结构，钛合金由体心结构的转变为六方结构。
而铝合金没有这种结构转变。
回火和时效的区别就在于回火的结果使合金的硬度和强度下降，塑性和韧性升高；时效则使合金的硬度和强度升高, 塑性和韧性降低。
可以认为凡是在固溶后能使合金的硬度和强度下降、塑性和韧性升高的较低温度保温都叫回火，相反的结果就叫时效。
钛合金中的固态相变有很多类型，早在1963年Mcquilla M K就系统概括过，主要有同素异构转变、共析转变和有序化转变。
根据冷却速度的不同，发生的主要相变有β→α′，β→α"，β→ω(althermal)，β→α。
α′（αprime/hexagonal martensite）相变为马氏体相变中的一种，是在快速冷却的过程中通过非扩散切变而形成的，α′相呈六方结构，为{334}和{344}型，与体心立方的β相近似保持Burgers关系[4]：六方晶胞的(0001)α′与体心立方(011)β平行，六方晶胞的[1210]α′方向平行于[111]β方向。
一般近α合金或β稳定元素含量较小的α＋β合金从β相区或接近α＋β/β相变点的高温淬火都能生成α′。
其中六方晶胞的尺寸分别为：a=0.293 nm，c＝0.4675 nm，c/a=1.596。
α″(αdouble prime/orthorhombic martensite)相是由β相以非扩散转变形成的过饱和非平衡斜方相，是马氏体相变中的一种，与体心立方的β相的对应结晶关系如图2所示。
斜方晶胞的α″相的[100]α″，[010]α″和[001]α″分别与体心立方β相的晶胞[100]β，[01 1]β和[011]β相对应。
Bagaryatskiy曾计算斜方马氏体的晶胞尺寸（Ti15W）：a=0.301 nm，b=0.496 nm和c=0.466 nm。
在β稳定元素较多的α＋β合金，由β相区或接近α＋β/β相变点高温淬火可以生成α″。
ω(althermal)相为无热ω相，当β合金元素成分范围达到某一临界值时（大致同室温下能保留β相的成分极限相近），合金在β相区淬火可以形成ω(althermal相。
对于ω相结构尚存在一定争议，现普遍认为它是密排六方结构在冷却过程中当冷却速度很慢时，会发生α相变，也可称之为近平衡相变，与上述3类相变不同的是它相变过程中的同素异构转变是通过原子扩散进行的，而不是切变，所以也不能称为淬火相变。
由于冷却速度很慢，此类相变得到的组织为近平衡组织，没有时效强化效果，有较好的塑性，但是强度较低，一般退火炉冷过程中都会发生此类相变。
重要的共析元素及相应的化合物钛合金中，根据共析性质的不同，共析元素的作用也不同。
对于慢共析元素（Mn，Fe，Cr等），在一般的加工和热处理过程中不能产生中间相，它们主要是以固溶强化形式强化合金，它们又都是强β稳定元素，对合金的强化效果大，是高温亚稳定β型钛合金的主要添加剂，但是与钛形成慢共析反应性质使得合金在高温长期使用过程中会形成有序相，恶化性能。
快共析元素（Cu，Si等）主要是以沉淀强化为主，在冷却和时效过程中形成细小弥散的中间相强化合金。
Al元素是钛合金中最重要的合金元素，在Ti-Al系合金中，当铝当量含量较低时，主要沉淀出Ti3Al（α2）有序相，当铝当量含量较高时，有TiAl(γ)及其他钛铝化合物形成，在正常使用的含铝钛合金中以α2沉淀强化为主，所以α2相为钛合金中一个极为重要的有序相。
作为间隙型共析元素，Si元素的作用一直没有得到重视，直到20世纪70年代，Seagle等人发现了Si元素对抗蠕变性能的独特作用后，Si元素的作用才被广泛重视，Si元素也被介绍到高温钛合金的设计中，现存的高温钛合金中，几乎都含有Si，主要应用的就是Si元素的抗蠕变作用。
含Si高温钛合金中的硅化物主要有两种：S1型的Ti5Si3和S2型的Ti6Si3。
当其他合金元素加入，根据合金类型的不同，将在S1和S2晶型中置换部分Ti元素或Si元素，形成晶体结构相同，晶格常数有所不同的新S1和S2型。
比如，当Ti-Si合中加入了Zr元素后,在不同的处理条件下，会形成(TiZr)5Si3和(TiZr)6Si3硅化物；在含Zr元素的S2型化合物再含加入Sn元素，则Sn会置换一小部分Si形成(Ti,Zr)6(Sn,Si)3。
而在Ti-Al-Si系合金中，通常也会看到Ti3(Al,Si)和Ti5(Al,Si)3相。
由于Si元素是快共析元素，所以形成中间化合物较容易，这些弥散分布的化合物不但可以强化合金，而且在蠕变过程中可以阻止位错的运动，提高合金蠕变抗力。
Cu元素属于β稳定元素，在钛合金是快共析元素，形成的化合物主要有Ti2Cu，TiCu和Ti2Cu3，其中以Ti2Cu最为常见。
由于Cu元素的快共析性质及在α相中低的固溶度，故可以通过时效沉淀强化来提高合金的强度，其强化相主要为Ti2Cu。
作为中间相，Ti2Cu还有一个重要性质，就是低熔点性，其在990℃就可以熔化，根据这一性质，有人设计了阻燃剂合金。
Cr元素是钛合金中最为重要的共析元素之一，它具有较强的β稳定能力，强化能力强，几乎所有的高强亚稳β合金中都有Cr元素。
由于Cr元素属于慢共析元素，形成的TiCr2是一个有序相，在一般的钛合金加工和热处理过程中都不会出现TiCr2有序相，所以Cr元素在钛合金中的作用主要是固溶强化。
但是一旦其发生共析反应，生成TiCr2有序相，往往对合金产生极为不利的影响，强烈降低合金的塑性，所以在钛合金中应该控制Cr元素的含量。
在钛合金杂质元素中，以析出化合物对钛合金影响性能最大的是H元素，由于H在β-Ti中的溶解度远大于α-Ti，且在α-Ti中的溶解度随温度降低而急剧下降，当合金冷却到室温时，析出脆性氢化物TiH2，使合金变脆，这就是所谓的氢脆。
含氢的α-Ti在应力作用下，促进氢化物析出，由此导致的脆性叫应力感生氢化物氢脆。
此外，溶解在晶格中的氢原子，在应力作用下，经过一定时间会扩散到晶体缺陷处，在那里与位错发生交互作用，位错被钉扎，引起塑性降低，当应力去除并静止一段时间，再进行高速变形时，塑性又可以回复，这种脆性成为可逆氢脆。
当钛及钛合金中氢含量小于0.015%时，可防止发生氢化物型氢脆，但应力感生氢化物氢脆和可逆氢脆是很难避免的。
