TC4 (Ti-6Al-4V) представляет собой мартенситный двухфазный титановый сплав a+/3 с хорошими комплексными свойствами. Его рабочая температура может достигать 450°С. Он широко используется в важных конструктивных элементах авиационной промышленности, таких как лопасти крыльев и авиационные двигатели. Диск и т. д.
Поскольку титановый стержень TC4 представляет собой двухфазный титановый сплав, если состав микрообластей неравномерен, это неизбежно приведет к отклонениям в макроструктуре и микроструктуре, что приведет к значительной разнице в твердости между аномальной и нормальной областью, вызывая материал, демонстрирующий в целом плохую производительность. В конечном итоге возникнут однородные источники усталостных трещин, что создаст большую скрытую опасность для безопасности деталей и сократит срок службы сплава.
Ввиду проблемы с дефектами в виде черных полос, обнаруженной во время проверки при малом увеличении определенного продукта обработки прутков из титанового сплава TC4, для точного определения типа дефекта был использован металлографический микроскоп для наблюдения за микроструктурой и определения аномальной области. металлографическая структура; Анализ с помощью сканирующей электронной микроскопии показывает, что область черной полосы представляет собой дефект разделения химического состава, богатый молибденом и бедный алюминием; Путем испытаний на микротвердость установлено, что сегрегация состава в зоне черной полосы является нехрупкой сегрегацией.
Результаты испытаний показывают, что описанный выше метод может эффективно определять сегрегацию компонентов и тип титанового сплава TC4; и установлено, что этот тип дефекта не влияет на использование и может быть доставлен после удаления. Такие дефекты можно уменьшить или устранить, контролируя выбор сырья для слитков титанового сплава, процессы смешивания и подготовки электродов, а также напряжение и ток в процессе плавки. Сегрегацию титановых сплавов классифицируют по большой и низкой разнице твердости между местом сегрегации и нормальной зоной. Его можно разделить на жесткую сегрегацию (твердость выше нормальной области, также известную как хрупкая сегрегация) и мягкую сегрегацию (твердость ниже нормальной области, также известную как хрупкая сегрегация). Нехрупкая сегрегация) двух типов. Если в изделии присутствуют только нехрупкие выделения и все свойства соответствуют требованиям стандартов на продукцию, то, как правило, после удаления выделений изделие еще можно поставлять в эксплуатацию; хрупкие выделения не допускаются к сдаче после удаления, а вся партия должна быть утилизирована.
