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差示扫描量热法测定钛合金的相变温度作者：张业勤丁小明黄利军张文强来源：《科技创新与应用》2020年第13期摘; 要：采用差示扫描量热法测定了四种不同钛合金TC27、TA15、TC4、TB6的？茁相变温度。
四种不同钛合金的测试曲线体现出类似的规律，TG线一直保持不变说明升温过程中没有发生氧化反应，在500℃前由于释放残余应力呈现放热现象，而在后向吸热方向偏移，这个过程发生了相变。
通过对DSC曲线求一阶导数，其峰值即为？茁相变温度。
通过对比四种不同钛合金差示扫描量热法和金相法的测试结果，两者相当接近，因此差示扫描量热法也是一种有效的测试钛合金？茁相变温度的方法。
关键词：差示扫描量热法;钛合金;？茁相变温度;金相法Abstract： The phase transition temperatures of four different titanium alloys TC27， TA15，TC4 and TB6 were measured by differential scanning calorimetry （DSC）. The test curves of four different titanium alloys show a similar rule. The TG line remains constant all the time， which means that no oxidation reaction occurs during the heating process. Due to the exothermic phenomenon due to the release of residual stress before 500 ℃， it shifts backward to the endothermic direction. This process has undergone a phase transition. By calculating the first derivative of the DSC curve， the peak value is the phase transition temperature. By comparing the test results of differential scanning calorimetry and metallographic method of four different titanium alloys， the two methods are quite similar， so differential scanning calorimetry is also an effective method to measure the phase transformation temperature of titanium alloys.钛合金相变温度是指在平衡状态下α相刚好完全转变为β相的温度[1]。
TC4钛合金β相转变温度引言钛合金是一种重要的结构材料，广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。
TC4钛合金是一种常用的β相钛合金，其特点是具有良好的可塑性、强度和耐腐蚀性能。
β相转变温度是TC4钛合金的一个重要参数，它决定了该合金的结构性能，对于材料的成型、加工和使用都具有重要意义。
什么是β相转变温度β相转变温度指的是钛合金从α相到β相转变的温度范围。
在温度高于β相转变温度时，钛合金处于β相状态；而在温度低于β相转变温度时，钛合金会转变为α相。
影响β相转变温度的因素1.合金成分：钛合金由钛和其他合金元素组成，不同的合金元素含量将影响β相转变温度。
α稳定元素如铝、氧、氮会使β相转变温度增加，而β稳定元素如钼、铌、铁会使β相转变温度降低。
2.加工工艺：热处理工艺对钛合金的β相转变温度也有影响。
过高或过低的热处理温度都会导致β相转变温度的改变。
3.试样厚度：钛合金试样的厚度也会对β相转变温度产生一定影响。
较厚的试样会引起较高的β相转变温度。
β相转变温度的测定方法1.金相显微镜：通过金相显微镜观察钛合金在不同温度下的显微组织变化，可以确定β相转变温度。
2.热分析法：常用的热分析方法有差热分析（DSC）、热差分析（DTA）和热重分析（TGA）。
这些方法通过对钛合金样品进行加热或冷却，测量样品吸放热量或重量变化，从而确定β相转变温度。
3.X射线衍射：通过测量钛合金在不同温度下的X射线衍射图谱，可以得到样品的结构信息，从而确定β相转变温度。
β相转变温度的意义β相转变温度是钛合金的一个重要参数，它决定了钛合金的微观组织和力学性能。
了解和控制β相转变温度对于钛合金的合金设计、加工工艺和性能改善都具有重要意义。
1. 合金设计：通过合理调整合金成分，可以改变钛合金的β相转变温度，从而实现对材料性能的调控。
2. 热处理工艺：了解β相转变温度可以指导钛合金的热处理过程，以获得理想的微观组织和力学性能。
3. 加工性能：控制β相转变温度能够提高钛合金的塑性和可加工性，使其更适合复杂形状的加工和成型。
TC4钛合金冷却过程中组织变化分析李壮，康少酺，于欢欢，姜行，仇大同，于涛，李朝华【摘要】摘要：采用金相显微镜、扫描电镜和HV-50A维氏硬度分析仪研究了TC4钛合金自β相区冷却过程中相组成及微观组织变化。
结果表明，TC4钛合金冷却过程中发生β→α相变。
冷却速率越小，形成α相片层越厚。
TC4钛合金经1 000 ℃固溶后，冷却到850～800 ℃水冷时，析出α相均匀细小，试样硬度出现峰值。
随着冷却温度继续降低，试样硬度开始下降。
TC4钛合金固溶后在冷却过程中的硬度变化，很可能还与Ti2AlV(O)相和Ti2AlV相的析出、长大有关。
【期刊名称】沈阳航空航天大学学报【年(卷),期】2014(000)005【总页数】6【关键词】 TC4钛合金；冷却温度；冷却速率；相；硬度材料工程钛及其合金因具有密度小、比强度高等优点而广泛应用于航空航天、汽车和船舶等行业[1-3]。
TC4于1954年在美国首先研制成功[4]，含有α相稳定元素Al和β相稳定元素V，属于Ti-Al-V系典型的α+β型双相热强钛合金，是目前世界范围内应用最为广泛的钛合金之一[5-8]。
TC4钛合金力学行为显著依赖于热机械处理后的显微组织,通过不同的热机械处理可以获得片层、等轴等组织形态,而不同的组织具有不同的力学性能。
目前TC4钛合金的研究多集中于等轴组织的形成及其与热机械工艺和力学性能的关系方面[9]，而对在β相区固溶冷却过程中α片层的形成及演化过程的研究很少。
本实验旨在研究TC4合金自β相区冷却过程的相组成及显微组织的演变，期望对TC4合金热处理工艺制定、组织特征控制及力学性能优化提供帮助。
1 试验材料与方法本实验所用TC4钛合金化学成分如表1所示。
采用数控线切割机床将退火后的TC4钛合金原料制备成15个10 mm×10 mm×10 mm正方体试样。
取3个试样为一组在SX-14-14电阻炉中加热后，以二种不同的冷却速率分别冷却至不同温度取出水冷。
tc4钛合金相变温度TC4钛合金是一种常用的钛合金材料，其相变温度是指在特定条件下发生固相和液相之间相互转化的温度。
相变温度是钛合金材料在不同热处理状态下的一个重要参数，对材料的性能和应用具有重要影响。
TC4钛合金是由钛、铝、钒等元素组成的合金，具有良好的耐高温、耐腐蚀性能和优异的力学性能。
相变温度的研究对于了解和控制TC4钛合金的性能具有重要意义。
TC4钛合金的相变温度取决于合金中各元素的含量、热处理工艺等因素。
一般来说，TC4钛合金的相变温度范围在800°C到900°C 之间。
在这个温度范围内，合金中的钛和铝元素会发生固相和液相之间的相互转化，从而改变材料的结构和性能。
相变温度的确定需要通过实验和测试来进行。
常用的方法包括热差示扫描仪（DSC）、差热分析仪（DTA）等。
这些方法可以通过测量材料在不同温度下的热响应来确定相变温度，并进一步分析相变过程中的热力学和动力学特性。
相变温度的研究对于TC4钛合金的应用具有重要意义。
首先，相变温度的确定可以为合金的热处理工艺提供依据。
通过控制相变温度，可以实现对材料的组织和性能的调控，从而满足不同应用领域的需求。
其次，相变温度的研究可以为合金的加工和成形提供参考。
在相变温度附近，材料的塑性变形能力较好，有利于加工成形。
相变温度还可以影响钛合金的耐腐蚀性能。
研究表明，在相变温度附近，合金的耐腐蚀性能较好，这主要是由于相变过程中材料的晶界清晰化和析出相的形成，从而提高了材料的耐腐蚀性能。
TC4钛合金的相变温度是指在特定条件下发生固相和液相之间相互转化的温度。
相变温度的研究对于了解和控制钛合金材料的性能具有重要意义，可以为热处理、加工和耐腐蚀性能的优化提供依据。
随着对钛合金材料的研究深入，相变温度的研究将在钛合金材料的应用和开发中发挥越来越重要的作用。
tc4钛合金的热成型温度tc4钛合金是一种高性能的金属材料，在航空航天、汽车制造、船舶制造等领域得到广泛应用。
热成型温度是其热加工过程中的重要参数之一。
本文将就tc4钛合金的热成型温度进行探讨，并提供一些相关的参考数据和建议。
1. tc4钛合金的特性tc4钛合金由钛、铝、铁等元素组成，具有优异的热力学性能和力学性能。
其特点包括高强度、耐腐蚀性好、低密度、良好的可焊性和加工性能等。
因此，tc4钛合金被广泛应用于高温、高强度和耐腐蚀的工作环境中。
2. 热成型温度的定义热成型温度是指将tc4钛合金加热至一定温度范围内进行成型加工的温度。
热成型可以使材料在较低的应力条件下进行塑性变形，以提高成形性和减少加工难度。
合理选择热成型温度对于保证成形性能和提高加工效率都具有重要意义。
3. 影响热成型温度的因素（1）tc4钛合金的化学成分：不同的化学成分会影响合金的热稳定性和相变温度范围。
因此，在选择热成型温度时需要考虑合金的具体成分。
（2）热成型方法：常见的热成型方法包括热挤压、热轧、热锻等。
不同的热成型方法对应不同的成型温度范围。
（3）成型工艺要求：不同的成型工艺对热成型温度有不同的要求。
例如，对于需要进行精确成型的零件，热成型温度的控制就更为关键。
4. tc4钛合金的常用热成型温度范围根据不同的热成型方法和工艺要求，tc4钛合金的热成型温度在600℃至900℃之间。
具体选择的温度范围需要根据具体情况进行调整。
5. tc4钛合金热成型温度的影响（1）成形性能：合理选择热成型温度可以提高tc4钛合金的成形性能，降低成形过程中的应力和变形阻力，减少裂纹和变形缺陷的产生。
（2）材料性能：热成型温度也会影响tc4钛合金的晶粒尺寸和晶界结构。
适当的热成型温度可以促进晶粒细化和均匀化，提高材料的强度和韧性。
（3）加工效率：选择合适的热成型温度可以提高热成型的效率和质量，减少不必要的能耗和成本。
6. 注意事项和建议（1）在确定热成型温度时，需结合tc4钛合金的具体成分和成型工艺要求来进行选择。
TC4钛合金自由锻过程相变模拟与工艺分析
徐新生;闫俊霞;何雪明;张皓晔
【期刊名称】《轻工机械》
【年(卷),期】2022(40)3
【摘要】为了揭示TC4钛合金自由锻过程中相的演变规律,课题组建立了TC4钛合金的相变模型,对其成形工艺进行数值模拟,并利用平均值和标准差值作为评价指标,对模拟结果进行分析。
结果显示:温度在700℃左右时,α相开始向β相发生转变,当达到1000℃后,转变率达到100.0%直至加热结束;镦粗的最佳高径比为2.5,锻件对应的平行边距D=410 mm;锻件与模具接触处形成温度骤降区,首先发生β相到α+β相的转变,2相占比平均值呈相反演变趋势,标准差值为相同演变趋势。
基于模拟的锻造工艺,能够有效地缩短试验周期,提高产品合格率,本研究为大型钛合金自由锻工艺提供了参考。
【总页数】7页(P43-49)
【作者】徐新生;闫俊霞;何雪明;张皓晔
【作者单位】江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室;江南大学机械工程学院;无锡宏达重工股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG316.2;TH142
【相关文献】
1.树脂膜熔渗工艺充模过程的模拟与分析
2.TC4钛合金相变温度的测定与分析
3.TC4钛合金薄壁圆管纵缝TIG焊接模拟与分析
4.TC4钛合金锻件锻造过程数值模拟和工艺优化
5.TC4钛合金铣削过程的有限元分析
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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。
tc4真空自耗成分不均匀的原因《tc4真空自耗成分不均匀的原因及相关分析》引言你有没有遇到过这样的情况，使用某种产品的时候，发现它的效果忽好忽坏，就像开盲盒一样？我有个朋友就跟我抱怨过，他使用一款含有tc4成分的产品，有时候感觉效果超棒，可有时候又觉得不尽如人意。
这背后可能就和tc4真空自耗成分不均匀有关。
对产品成分进行分析其实就像是一场探秘之旅，它能让我们了解为什么产品会有这样那样的表现，从而帮助我们更好地选择适合自己的产品。
成分分析首先来说说tc4中的钛（Ti）元素。
钛在自然界中广泛存在，它可是个很厉害的家伙。
它的来源有很多，像矿石中就含有大量的钛。
钛在产品中的作用可不小，它就像一个坚强的护盾。
从使用体验来说，钛的存在让产品更加耐用，具有良好的抗腐蚀性。
我记得有一次，我使用的一个小物件，含有钛成分，即使在比较恶劣的环境下，它也没有轻易损坏。
它的优点很明显，非常稳定，而且对大多数人来说，几乎不会引起过敏反应，就像一个温和的伙伴。
不过呢，它也有个小缺点，就是可能会让产品的成本相对较高，毕竟它的提炼过程还是比较复杂的。
然后是铝（Al）元素。
铝也是一种常见的元素，来源丰富，比如铝土矿。
铝在tc4中的作用像是一个活力小助手。
它能提高产品的强度，让产品更有韧性。
就好比我们吃的饼干，如果没有足够的韧性，一捏就碎了。
在使用产品时，含有铝元素的产品在承受一定压力或者外力的时候，不容易变形。
铝对皮肤的友好度一般，有些人可能会觉得如果长期接触含铝量高的产品，皮肤会有轻微的不适，但这也是因人而异的。
而且，过量的铝摄入可能对健康存在一定潜在风险，这也是我们需要关注的。
还有钒（V）元素。
钒相对来说比较特殊，它的来源不像钛和铝那么常见。
钒在tc4中的作用像是一个神秘的调味料。
它能改善产品的微观结构，让产品的性能更加优良。
在使用感受上，它可能不会被我们直接察觉到，但它却默默地在背后发挥着作用。
它的优点是能让产品在细节上表现得更好，缺点就是如果含量控制不好，可能会影响整个产品的稳定性。
tc4 固溶处理发生的相变固溶处理是一种常见的金属材料处理方法，通过将溶质溶解在溶剂中，然后以适当的温度和时间进行处理，实现溶质均匀分布在溶剂晶格中，从而改变材料的性能。
在固溶处理过程中，常常会发生相变，这是因为溶质在溶剂中的加入改变了晶体结构的稳定性。
以TC4合金为例，TC4是一种钛合金，由钛、铝和铁等元素组成。
在固溶处理过程中，首先将TC4合金加热到固溶温度，使其达到均匀的晶界结构。
随着温度的升高，合金中的溶质开始溶解在钛晶格中，形成固溶体。
固溶体是一种均匀的固态溶液，溶质原子均匀分布在溶剂晶格中，使得合金的硬度和强度等性能得到显著提高。
在固溶处理过程中，溶质的加入改变了合金的晶格结构，导致晶体发生相变。
相变过程中，晶体的晶界和晶粒尺寸发生变化，晶体内部的位错结构也发生了改变。
这些相变对合金的性能起到了重要的影响。
固溶处理过程中的相变可以分为两类：一是固溶体的形成，即溶质原子溶解在溶剂晶格中；二是固溶体的析出，即溶质原子从溶剂晶格中析出形成新的相。
固溶体的形成使得合金的硬度和强度增加，而固溶体的析出则使合金的硬度和强度降低。
固溶处理过程中的相变是一个复杂而精细的过程，需要控制好温度和时间等处理条件，以保证合金达到最佳的性能。
同时，固溶处理后的合金还需要经过适当的冷却和时效处理，以进一步改善其性能。
固溶处理是一项重要的金属材料处理技术，广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造等领域。
通过固溶处理，可以改善材料的强度、硬度、耐腐蚀性等性能，提高材料的使用寿命和安全性能。
固溶处理的相变是材料科学中的一个重要研究领域，对于深入理解固溶处理过程和改善合金性能具有重要意义。
通过深入研究固溶处理的相变机制和规律，可以为合金材料的设计和制备提供理论依据和技术支持，促进材料科学的发展和应用。
第26卷 第4期2005年 8月材 料 热 处 理 学 报TRANS ACTIONS OF M ATERIA LS AND HE AT TRE AT ME NTV ol .26 N o .4August2005TC4钛合金的热变形行为及其影响因素王 清, 李中华, 孙东立, 武高辉(哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨 150001)摘 要:利用G leeble 21500热模拟机测试了T i 26Al 24V 合金在不同温度和不同应变速率下的真应力2真应变曲线,观察热变形前后的组织,分析变形温度、应变速率、原始组织和热处理工艺对合金的热变形行为的作用及影响规律。
结果表明,在应变速率为813×10-3Πs 条件下,合金在600℃热变形时软化机制以动态回复为主,800℃至900℃热变形时软化机制以动态再结晶为主;700℃热变形时动态回复和动态再结晶可同时发生。
淬火和时效可提高合金的热变形抗力。
合金在600℃变形时,热变形抗力对在813×10-2Πs -813×100Πs 范围变化的应变速率敏感性较差;当应变速率降至813×10-3s -1时,热变形抗力有较大幅度的降低。
在相同的变形条件情况下,魏氏组织的流变应力高于等轴组织。
关键词:T i 26Al 24V 钛合金; 热压缩变形; 显微组织中图分类号:TG 14612 文献标识码:A 文章编号:100926264(2005)0420056204收稿日期: 2004207227; 修订日期: 2005201212基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50371021)作者简介: 作者简介:王清(1956—),男,博士,副教授,联系地址:哈尔滨工业大学材料科学与工程学院国防科技热加工重点实验室。
钛合金的屈服极限与弹性极限比值较大,屈强比高,变形抗力和变形回弹量大,塑性较低,成型难度大,因此对钛合金多采用热成型方法[1～3]。
