鈦及鈦合金的二元相圖的四種類型：
1、第一種類型與α和 β均形成連續(xù)互溶的相圖。只有2個(gè)即 Ti-Zr 和 Ti-Hf系。鈦、鋯、鉿是同族元素，其原子外層電子構(gòu)造一樣，點(diǎn)陣類型相同，原子半徑相近。這兩元素在α鈦和β鈦中溶解能力相同，對(duì)α相和 β相的穩(wěn)定性能影響不大。溫度高時(shí)，鋯的強(qiáng)化作用較強(qiáng)，因此鋯常作為熱強(qiáng)鈦合金的組元。寶雞市創(chuàng)恒金屬鈦制品歡迎您來(lái)選購(gòu)！
2、第二種類型 β是連續(xù)固溶體，α是有限固溶體。有 4 個(gè)：Ti-V Ti-Nb Ti-TaTi-Mo系。V、Nb、Ta、Mo 四種金屬只有一種一種體心立方，所以它們與具有相同晶型的 β-Ti 形成連續(xù)固溶體，而與密排六方點(diǎn)陣的 α-Ti 形成有限固溶體。V 屬于穩(wěn)定 β相的元素，并且隨著濃度的提高， 它急劇降低鈦的同素異晶轉(zhuǎn)變溫度。V 含量大于 15%時(shí)，通過淬火可將β相固定到室溫。Ti-V系中無(wú)共析反應(yīng)和金屬化合物。Nb 在 α鈦中溶解度大致和V相同（約 4%），但作為 β穩(wěn)定劑的效應(yīng)低很多。Nb 含量大于 37%時(shí)，可淬火成全 β組織。Mo 在 α鈦中的溶解度不超過 1%，而 β穩(wěn)定化效應(yīng)最大。Mo 含量大于 1%時(shí)，可淬火成全 β組織.Mo 的添加有效地提高了室溫和高溫的強(qiáng)度。Mo 室溫一個(gè)缺點(diǎn)是熔點(diǎn)高，與鈦不易形成均勻的合金。對(duì)于工業(yè)鈦合金來(lái)說，V在α鈦中有較大的濃度（ >3%），這樣可以得到將單相 α合金的優(yōu)點(diǎn)（良好的焊接性）和兩相合金的有點(diǎn)（能熱處理強(qiáng)化，比 α合金的工藝塑性好）結(jié)合在一起的合金。加入 Mo 時(shí)，一般是以 Mo-Al 中間合金形式（通過鉬氧化物的鋁熱還原過程制得）加入。
3、第三種類型 與 α、β均有限溶解，并且有包析反應(yīng)的相圖。Ti-Al 、Ti-Sn、Ti-Ca、Ti-B、Ti-C、Ti-N 、Ti-O 等。鋁當(dāng)量 Al *=Al% +1/3Sn%+1/6Zr% + 1/2Ga% + 10[O]% ≤ 8%～9% 。只要鋁當(dāng)量低于 8%～9%，就不會(huì)出現(xiàn)α2 相。Sn 是相當(dāng)弱的強(qiáng)化劑，但能顯著提高熱強(qiáng)性，以錫合金化時(shí)，其室溫塑性不降低而熱強(qiáng)性增加。5%～25% Al 濃度范圍內(nèi)的相區(qū)范圍內(nèi)存在有序化的 α2（Ti 3X）相 ,它會(huì)使合金的性能下降。微量的B可細(xì)化鈦及其合金的大晶粒， Ga 可以與鈦良好溶合，并顯著提高鈦合金的熱強(qiáng)性。氧是較 “軟”的強(qiáng)化劑，在含量允許的范圍內(nèi)時(shí)，不僅可保證所需的強(qiáng)度水平，而且可以保證足夠高的塑性。寶雞市創(chuàng)恒金屬鈦制品歡迎您來(lái)選購(gòu)！
4、第四種類型 與 α、β均有限溶解，并且有共析分解的相圖，有 Ti-Cr、Ti-Mn 、Ti-Fe、Ti-Co、Ti-Ni 、Ti-Cu、Ti-Si、Ti-Bi 、Ti-W、Ti-H。Ti-Cr 系中，形成的Ti2Cr 化合物有兩種同素異晶形式，其固溶體以 δ和 γ表示。Cr 屬于 β穩(wěn)定元素，在 α鈦中的溶解度不超過 0.5%。Cr 含量大于 9%時(shí)，通過淬火可將 β相固定到室溫。Cr 可以使鈦合金有好的室溫塑性并有高的強(qiáng)度，同時(shí)可保證有高的熱處理強(qiáng)化效應(yīng)。Ti-W系中,會(huì)產(chǎn)生偏析轉(zhuǎn)變：β”α + 。偏析反應(yīng)溫度較高， β′′ Ti-W 系的熱穩(wěn)定性比 Ti-Cr 合金高的多。W 在 α鈦中的溶解度不高。W含量大于25%時(shí)，通過淬火可將 β相固定到室溫。氫降低鈦的同素異晶轉(zhuǎn)變溫度，形成共析反應(yīng)，從而使 β固溶體分解而形成α相和鈦的氫化物，在共析溫度下氫在 α鈦中的溶解度為 0.18%。氫組成間隙型固溶體，屬于有害雜質(zhì)，會(huì)引起鈦合金的氫脆。在非合金化鈦和以α組織為基的單相鈦合金中，氫脆的主要原因是脆性氫化物相的析出，急劇降低斷裂強(qiáng)度。在兩相合金中，不形成氫化物，但形成氫的過飽和固溶體區(qū)，在低速變形時(shí)引起脆性斷裂。在 β相含量小的合金中， 這兩種產(chǎn)生聯(lián)合作用。純鈦和近α組織的鈦合金對(duì)氫脆最敏感。隨著合金中β相含量增加，其氫脆敏感性減弱。寶雞市創(chuàng)恒金屬鈦制品歡迎您來(lái)選購(gòu)！
