Structura Widmansite a aliajului de titan este caracterizată printr-o rețea continuă distribuită pe granițele granulelor grosiere originale, domenii fulgioase distribuite în interiorul boabelor și lamelare între fulgii reciproc.
Deoarece faza și în structura Widmanstatten mențin o relație strictă de fază cristalografică, structura are o „heritabilitate” tenace și este dificil să-și îmbunătățească structura prin tratament termic convențional și tratament termic ciclic în condiții de non-stingere. Transformarea în aliaj de titan este un proces de nucleare și creștere a nucleului. Atunci când diferența specifică de volum dintre cei doi alotropi este mare, efectul de volum va fi cauzat în timpul procesului de transformare a fazelor și se va genera stres intern, formându-se Dislocațiile sau golurile favorizează recristalizarea, având ca rezultat modificări ale structurii foii și chiar scurtarea și sferoidizarea. . Cercetătorii au îmbunătățit în mod eficient structura Widmanstatten prin stingerea zonei și tratamentul termic ciclic + zona.
Materialul de testat este un disc TC4 Φ280mm furnizat de un anumit institut de cercetare. Punctul de transformare de fază a fost măsurat prin metoda metalografică ca fiind (985±5) grade, iar probele prelevate au fost toate pe 1/2 din circumferința discului. Pentru a obține structura Widmanstatten necesară pentru test, proba obținută a fost mai întâi recoaptă în zonă (1020 grade × 1 h, AC), apoi proba a fost stinsă în zonă (1020 grade × 30 min, WQ), apoi în zona În zona +, 960 de grade × 10 min și 750 de grade × 10 min au fost parcurse o dată, de 3 ori, de 5 ori, de 7 ori și respectiv de 9 ori. După ciclu, toate probele au fost dublu recoacere (940 grade × 30 min, AC+700 grade × 4h, AC), iar încercarea de tracțiune a fost efectuată după dublă recoacere; fractura de tracțiune a fost observată și analizată folosind un microscop electronic cu scanare GSM6460. După ce probele metalografice au fost gravate cu soluție de gravare HF+HNO3+H2O (raport de volum 1:2:5), microstructura a fost observată la un microscop optic OLYMPUSPMG3.
Rezultatul cercetării:
(1) În timpul tratamentului termic ciclic în intervalul de 960 de grade × 10 min și 750 de grade × 10 min, pe măsură ce numărul de cicluri crește, rezistența aliajului TC4 scade lent și plasticitatea crește. După 9 cicluri, contracția zonei crește semnificativ.
(2) Pe măsură ce numărul de cicluri termice crește, raportul de aspect al benzii scade treptat și are loc sferoidizarea parțială. După 9 cicluri, faza secundară fulgioasă a precipitat în matricea fulgioasă. Sub același număr de cicluri, după recoacere dublă, banda este în mod evident grosieră și structura este mai stabilă.
(3) Observarea și analiza SEM a orificiului de tracțiune arată că forma de fractură a fracturii de tracțiune se modifică de la fractura de clivaj înainte de ciclu → clivaj + fractură de adâncitură → fractură de gropiță.
