Durante il processo di disegno delle leghe di titanio, i processi di trattamento termico sono essenziali per migliorare la plasticità e il disegno delle proprietà del materiale. Di seguito sono riportati alcuni specifici processi di trattamento termico che possono migliorare le proprietà di disegno delle leghe di titanio:
Trattamento della soluzione solida: si tratta di un trattamento termico comunemente usato, di solito eseguito nella regione beta-fase, che aumenta la plasticità del materiale. Ad esempio, la lega di titanio TC4 può essere una soluzione solida trattata per migliorare le sue proprietà di disegno.
Trattamento dell'invecchiamento: dopo il trattamento della soluzione solida, è generalmente richiesto un trattamento di invecchiamento per ottenere migliori proprietà meccaniche. Il trattamento dell'invecchiamento può essere effettuato nella regione + bifase o nella regione della fase e la resistenza e la plasticità delle leghe di titanio possono essere ottimizzate controllando con precisione la temperatura e il tempo dell'invecchiamento.
Ricottura intermedia: durante il processo di disegno, la ricottura intermedia può ridurre l'effetto dell'indurimento del lavoro, ricristallizzare i grani e migliorare la plasticità del materiale. Ad esempio, nel processo di disegno della lega di titanio TC4, il trattamento con ricottura intermedia può rendere il grano equiassializzazione e migliorare la plasticità.
Doppia ricottura: alcuni studi hanno proposto il concetto di doppia ricottura, come la prima ricottura a 880 gradi, e quindi la seconda ricottura a 550 gradi, questo processo può migliorare la microstruttura e le proprietà meccaniche della lega di titanio TC32.
Controllo della velocità di raffreddamento: nel processo di trattamento termico, il controllo della velocità di raffreddamento è essenziale per ottenere la microstruttura e le proprietà desiderate. Ad esempio, un rapido raffreddamento dopo il trattamento della soluzione può formare martensite, mentre il raffreddamento lento è benefico per la formazione di un'organizzazione di grano più fine.
Regime di trattamento termico controllato con precisione: la composizione di fase, la microstruttura e le proprietà di trazione a temperatura ambiente della lega TI6246 possono essere significativamente influenzate controllando con precisione la temperatura, il tempo e il metodo di raffreddamento del trattamento termico.
Controllo del grano: controllando il modello di crescita dei grani attraverso la soluzione di zona e il trattamento dell'invecchiamento, le proprietà meccaniche della lega di titanio TC18 possono essere ottimizzate.
Influenza della temperatura sulle proprietà di trazione: ad esempio, nel processo di disegno della lega di titanio TC4, il trattamento termico di 700 ~ 750 gradi può ottenere buone proprietà meccaniche.
Simulazione del trattamento termico: utilizzando la dinamica molecolare per simulare il processo di trattamento termico, è possibile prevedere gli effetti di diversi parametri di trattamento termico sulle proprietà meccaniche della lega di titanio TC4.
