현재 우리나라의 티타늄 합금봉 제조업체가 사용하는 기본 열처리 공정에는 주로 응력 완화 어닐링, 완전 어닐링, 고용체 및 노화 처리가 포함됩니다. 등온 처리, 다단 어닐링 및 다단계 노화와 같은 다른 어닐링 공정은 생산에 거의 사용되지 않습니다.
스트레스 완화 어닐링. 응력 완화 어닐링의 목적은 냉간 가공, 냉간 성형 및 용접 과정에서 발생하는 내부 응력을 제거하는 것입니다. 복구는 주로이 과정에서 발생하며 때로는 불완전 어닐링이라고도합니다. 응력 완화 어닐링 온도는 일반적으로 재결정 온도보다 너무 높지 않아야 한다. 재결정 온도 이하의 온도는 열처리 가능한 β 타입 티타늄 튜브 및 티타늄 합금에 사용할 수 있습니다. 그러나, 이 때 일정 시간을 초과할 경우, 노화 효과가 종종 발생하거나 접종 효과가 노화로 야기될 것이다. 따라서 용액 처리는 때때로 스트레스를 제거하는 데 사용됩니다.
합리적인 어닐링 공정을 선택하기 위해 먼저 가열 온도 및 냉각 방법이 티타늄 막대 및 TC4 티타늄 합금봉의 미세 구조 및 기계적 특성에 미치는 영향을 관찰했습니다. 시험 재료는 920 °C에서 열간 압연 티타늄 막대 및 TC4 티타늄 합금 막대입니다. 열간 압연의 총 변형률은 약 80 %이며 a + β / β 변형점은 980-990 °C입니다. 샘플을 가열하고 1000°C, 950°C, 930°C 및 830°C에서 1시간 동안 유지한 다음, 각각 공냉, 수냉 및 용광로 냉각을 하였다. 다른 어닐링 방법은 미세 구조 및 기계적 특성에 영향을 미칩니다.
냉각 속도는 위의 네 가지 온도의 미세 구조 및 기계적 특성에 큰 영향을 미칩니다. 수냉식일 때, 1000°C, 950°C 및 930°C에서 평형의 β상 성분은 모두 마르텐사이트 변태를 겪고, β상은 마르텐사이트 a' 바늘로 변형된다. 1000 °C에서, 그것은 명백한 Widmanrite 구조를 보여 주었고, 그 기계적 특성은 1000 °C 공냉의 데이터와 비교되었다. 950°C 및 930°C에서 수냉식 샘플에서 미세 구조는 공랭식의 미세 구조와 유사하지만, 등축된 일차 상은 β+ 마르텐사이트 a' 바늘입니다. 이때, 대응하는 종합 성능은 높고, 크리프 저항은 공냉식 구조물의 그것보다 우수하다. 온도를 830°C로 유지하였을 때, 평형 β상 조성은 M 선을 만질 수 없었지만, 수냉 후, 매우 미세한 침상 변형 생성물도 입상 β상으로 발견되었으며, 이는 전자 현미경으로만 구별될 수 있었다. 그러나, 바늘형 생성물의 구조는 결정되지 않았다. 이때, 인장강도 및 면적의 감소는 매우 낮다. 용광로 냉각에 관해서는, 샘플의 느린 냉각 속도와 고온에서의 긴 체류 시간으로 인해 다형성 변환이 완전히 수행되고 모든 a-phases가 거칠어집니다. 1000 °C에서 노냉 후, 원래의 β 결정립에서 거친 a-phase 및 inter-sheet β-phase가 생성되고, 원래의 β-그레인 경계 상에 스트립형 a-phase에 의해 형성된 두꺼운 네트워크가 있는데, 이는 일반적으로 바스켓형 구조라고 불린다. 950 ° C, 930 ° C 및 830 ° C에서 용광로 냉각 후, a- 상은 원래의 a- 상면의 계면에서 핵을 형성하고 성장하는 경향이 있기 때문에, 미세 구조는 모두 상과 입계 β상으로 등축된다. 1000°C에서 노냉 후의 인장강도는 공냉 및 수냉의 인장강도보다 낮고, 인장가소성이 높다. 다른 온도에서 용광로 냉각 후 포괄적 인 성능은 수냉 및 공랭식보다 낮습니다.
요약하면, 티타늄 봉 및 TC4 티타늄 합금 봉에 대한 우수한 강도 및 플라스틱 종합 특성뿐만 아니라 우수한 크리프 내성 및 파괴 인성을 얻기 위해 공냉 (또는 수냉)은 950 °C에서 1 시간 동안 유지 한 후에 사용할 수 있습니다. 어닐링 공정. 후속 가공을 용이하게하기 위해, 야금 공장이 공장을 떠날 때, 티타늄 막대와 TC4 티타늄 합금 막대 모두 700-800 °C에서 1 시간 동안 공냉된다. 일부 대형 단조의 경우 성능의 균일 성을 보장하기 위해 용광로 냉각이 때때로 사용됩니다.
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