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Ti元素對鋼的組織與性能的影響

時間2019-06-20  來源青島豐東熱處理  作者青島豐東熱處理 點擊
對鋼的顯微組織及熱處理的作用
1)鈦和氮、氧、碳都有極強的親和力♤是一種良好的脫氧去氣劑和固定氮和碳的有效元素
2)鈦和碳的化合物結合力極強♤穩定性高♤隻有加熱到1000℃以上才會緩慢溶入鐵的固溶體中TiC微粒有阻止鋼晶粒長大粗化的作用♤使粗化溫度提高至1000℃以上
3)鈦是強鐵素體形成元素之一♤使奧氏體相區縮小♤強烈提高A1、A3固溶態的鈦提高鋼的淬透性♤而以TiC微粒存在時則降低鋼的淬透性
4)當鈦含量達到一定值時♤由於鈦鐵化合物的彌散析出♤可產生沉澱硬化作用
對鋼的力學性能的作用
1)當鈦以固溶態存在於鐵素體之中時♤其強化作用高於Al、Mn、Ni、Mo等♤次於Be、P、Cu、Si
2)鈦對鋼力學性能的影響取決於其存在形態和Ti與C質量比以及熱處理製度微量的鈦使屈服強度有所提高♤但當Ti與C質量比超過4時♤其強度和韌性急劇下降過高的加熱溫度(>1000℃)進行正火或淬火♤雖可使強度提高50%♤但劇烈降低塑性及韌性
3)鈦對鋼的韌性♤特別是低溫衝擊韌性少有改善作用
4)鈦能改善碳素鋼和合金鋼額熱強性♤提高其持久強度和蠕變抗力
對鋼的物理、化學及工藝性能的作用
1)提高鋼在高溫、高壓氫氣中的穩定性
2)提高不鏽耐酸鋼的耐蝕性♤特別是對晶間腐蝕的抗力♤原因是防止鉻碳化物在晶界析出而導致的貧鉻
3)低碳鋼中♤當Ti與C質量比達到4.5以上時♤由於氧、氮、碳全部被固定♤具有很好的應力腐蝕和堿脆抗力
4)在鉻的質量分數為4%~6%的鋼中加入鈦♤能提高再高溫時的抗氧化性
5)鋼中加入鈦可促進淡化層的形成和較迅速獲得所需的表麵硬度♤成為“快速氮化鋼”
6)改善低碳錳鋼和高合金不鏽鋼的焊接性
在鋼中的作用
1)鈦的質量分數超過0.025%時♤可作為合金元素考慮
2)鈦作為合金元素在普通低合金鋼、合金結構鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不鏽鋼、耐熱鋼、永磁鋼、永磁合金及鑄鋼中均已得到應用
3)鈦越來越多地被應用於各種先進材料♤稱為重要的戰略物質

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