A estrutura Widmansite da liga de titânio é caracterizada por uma rede contínua distribuída nos limites dos grãos dos grãos grossos originais, domínios de feixes escamosos distribuídos dentro dos grãos e lamelares entre os escamosos Mutuamente.
Como a fase e a estrutura de Widmanstatten mantêm uma relação de fase cristalográfica estrita, a estrutura tem uma "herdabilidade" tenaz e é difícil melhorar sua estrutura por meio de tratamento térmico convencional e tratamento térmico cíclico sob condições de não têmpera. A transformação em liga de titânio é um processo de nucleação e crescimento do núcleo. Quando a diferença de volume específico entre os dois alótropos for grande, o efeito de volume será causado durante o processo de transformação de fase e será gerado estresse interno, formando Deslocamentos ou vagas promovem a recristalização, resultando em alterações na estrutura da folha e até mesmo encurtamento e esferoidização . Os pesquisadores melhoraram efetivamente a estrutura de Widmanstatten por meio de têmpera de zona e tratamento térmico cíclico de zona +.
O material de teste é um disco TC4 de Φ280 mm fornecido por um determinado instituto de pesquisa. O ponto de transformação de fase foi medido pelo método metalográfico em (985±5) graus, e as amostras coletadas foram todas em 1/2 da circunferência do disco. Para obter a estrutura de Widmanstatten necessária para o teste, a amostra obtida foi primeiro recozida na zona (1020 graus × 1h, AC), depois a amostra foi temperada na zona (1020 graus × 30min, WQ) e depois em a zona Na zona +, 960 graus × 10min e 750 graus × 10min foram ciclados uma vez, 3 vezes, 5 vezes, 7 vezes e 9 vezes, respectivamente. Após o ciclo, todas as amostras foram recozidas duplamente (940 graus × 30min, AC +700 grau × 4h, AC), e o teste de tração foi realizado após recozimento duplo; a fratura por tração foi observada e analisada usando um microscópio eletrônico de varredura GSM6460. Depois que as amostras metalográficas foram gravadas com solução de ataque HF+HNO3+H2O (proporção de volume 1:2:5), a microestrutura foi observada sob um microscópio óptico OLYMPUSPMG3.
Resultado da pesquisa:
(1) Durante o tratamento térmico cíclico na faixa de 960 graus × 10min e 750 graus × 10min, à medida que o número de ciclos aumenta, a resistência da liga TC4 diminui lentamente e a plasticidade aumenta. Após 9 ciclos, a contração da área aumenta significativamente.
(2) À medida que o número de ciclos térmicos aumenta, a proporção da tira diminui gradualmente e ocorre esferoidização parcial. Após 9 ciclos, a fase escamosa secundária precipitou na matriz escamosa. Sob o mesmo número de ciclos, após o recozimento duplo, a tira fica obviamente mais grossa e a estrutura fica mais estável.
(3) A observação e análise SEM da porta de tração mostra que a forma de fratura da fratura por tração muda de fratura por clivagem antes do ciclo → clivagem + fratura por ondulação → fratura por ondulação.
