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チタン合金管は熱処理中にどのような反応を起こしますか?

アップデート:2022-01-07
概要: 加熱されたときのチタン合金管の冷間加工構造の回復および再結晶プロセスに加えて、複合溶液および→β多形変態もあります。チタン合金やチタン板の性能を向上させるためには、必要な合金化に加えて、一般的に適切...
加熱されたときのチタン合金管の冷間加工構造の回復および再結晶プロセスに加えて、複合溶液および→β多形変態もあります。チタン合金やチタン板の性能を向上させるためには、必要な合金化に加えて、一般的に適切な熱処理が必要です。チタン合金とチタン板の回復過程は、変形時に発生する第2のタイプの内部応力のほとんどが、特定の温度での空孔と転位の移動によって除去されるプロセスでもあります。回復過程が起こる温度は再結晶温度より低く、一般的には500〜650℃です。

他の金属と同様に、チタン合金プレートとチタンプレートの再結晶プロセスも、変形した構造での結晶粒の核形成と成長のプロセスです。このとき、格子の種類は変わりませんが、機械的性質に変化があります。このプロセスは、冷間変形の程度、加熱温度、および保持時間の影響を受け、冷間変形速度、加熱温度、および再結晶粒径の三次元再結晶化によって再結晶化することができます。

純チタンの再結晶温度に対する合金元素の影響については、前のセクションで説明しました。ニオブとコバルトに加えて、一般的に使用される合金元素と不純物元素は、チタンの再結晶温度を上昇させる可能性があります。再結晶の測定は、主に金属組織観察とX線回折を組み合わせた方法を採用しています。再結晶が起こると、変形した繊維状構造に等軸の微細な粒子が現れ、同時に、X線後方反射ラウエ図の回折リングが未接続のスポットになり始めます。

熱処理可能なβ合金の場合、不完全時効(500°C / 4-8時間、空冷)を使用して再結晶構造を示すこともでき、不完全時効後の再結晶していない粒子は腐食後に暗く見えます。 TA2純チタンの再結晶開始温度は約550℃、TA7チタン合金は約600℃、TC4チタン合金は約700℃、TB2合金は750℃であることが測定されています。

チタン合金チューブおよびチタンプレートでは、再結晶プロセスは他の構造変化を伴うことが多いことを指摘しておく必要があります。例えば、β安定化元素の含有量が少ないニアア合金やβ合金では、相aの溶解とβ組成の変化が伴います。熱処理可能なβ合金では、再結晶プロセスが再結晶プロセスと同時に発生することがよくあります。または、その後の老化に接種効果を引き起こす可能性があります。