热加工工艺

作者：蔡沛沛, 蔡耿生, 林业伟, 胡泽宇, 蔡志红, 杨冠恒, 刘福平,

关键词：热处理, 石墨烯增强Ti-6Al-4V合金, 双重退火, 固溶时效处理,

采用石墨烯为增强相，通过放电等离子烧结技术制备了石墨烯增强Ti-6Al-4V合金，研究了不同退火处理、不同温度固溶+时效和固溶+不同温度时效对该合金显微组织和硬度的影响。结果表明：石墨烯增强Ti-6Al-4V合金经750℃保温1 h空冷至室温的退火处理，有少量分散的第二相粒子，β相分解出少量α'相，相比烧结态，合金硬度下降2.95%。经过930℃保温1 h，空冷至550℃保温4 h的双重退火，合金可得到更加均匀的α+α'双态组织，有少量的由α'相分解的α+β组织及零星分散的第二相粒子，其硬度相比烧结态略有增加。不同温度固溶时效过程中，主要发生α相等轴组织向α+α'双态组织转变，以及部分α'相分解为α+β相，弥散分布在β相边界，起沉淀硬化作用。随固溶温度升高，更多的α′相发生分解。当固溶温度为930℃时，合金硬度达到最大，达到542.6 HV，相比烧结态提高约6.32%。当合金在930℃固溶，不同温度下时效时，随时效温度增大，合金硬度先增大后减小。当时效温度从500℃增加到550℃时，α'相分解生成弥散的α+β组织，产生沉淀硬化效果，合金硬度提高约1.19%。当时效温度由550℃升高到650℃时，α'相分解的驱动力增大，α'相合并长大为板状或片状，β相合并长大，分布不均，削弱了α+β混合组织的弥散沉淀硬化效果，合金硬度明显降低。

来源：2025年第9期

《热加工工艺》期刊编辑部

查看热加工工艺杂志2025年第9期