Titaaniseoksen Widmansite-rakenteelle on tunnusomaista jatkuva verkosto, joka on jakautunut alkuperäisten karkeiden rakeiden raerajoille, rakeiden sisällä jakautuneet hiutaleiset nippudomeenit ja lamellimainen hilseilevien Mutually välillä.
Koska faasi ja Widmanstatten-rakenteessa säilyttävät tiukan kristallografisen faasisuhteen, rakenteella on sitkeä "perinnöllisyys", ja sen rakennetta on vaikea parantaa tavanomaisella lämpökäsittelyllä ja syklisellä lämpökäsittelyllä ei-sammuttavissa olosuhteissa. Titaaniseoksessa tapahtuva muunnos on ytimien muodostumis- ja ytimen kasvuprosessi. Kun ominaistilavuusero kahden allotroopin välillä on suuri, syntyy tilavuusvaikutus faasimuutosprosessin aikana ja syntyy sisäistä jännitystä, jolloin muodostuu Dislokaatioita tai tyhjiä paikkoja, jotka edistävät uudelleenkiteytymistä, mikä johtaa arkin rakenteen muutoksiin ja jopa lyhentymiseen ja sferoidoitumiseen. . Tutkijat paransivat tehokkaasti Widmanstatten-rakennetta vyöhykkeen sammutuksen ja + vyöhykkeen syklisen lämpökäsittelyn avulla.
Testimateriaalina on tietyn tutkimuslaitoksen toimittama Φ280mm TC4-levy. Vaiheenmuutospisteen mitattiin metallografisella menetelmällä (985±5) astetta ja otetut näytteet olivat kaikki 1/2 levyn kehästä. Testissä tarvittavan Widmanstatten-rakenteen saamiseksi saatu näyte hehkutettiin ensin vyöhykkeellä (1020 astetta × 1h, AC), sitten näyte sammutettiin vyöhykkeellä (1020 astetta × 30 min, WQ) ja sitten vyöhyke +-vyöhykkeellä 960 astetta × 10 min ja 750 astetta × 10 min ajettiin kerran, 3 kertaa, 5 kertaa, 7 kertaa ja 9 kertaa. Jakson jälkeen kaikki näytteet kaksoishehkutettiin (940 astetta × 30 min, AC +700 aste × 4 h, AC), ja vetokoe suoritettiin kaksoishehkutuksen jälkeen; vetomurtuma tarkkailtiin ja analysoitiin käyttämällä pyyhkäisyelektronimikroskooppia GSM6460. Sen jälkeen kun metallografiset näytteet oli syövytetty HF+HNO3+H2O (tilavuussuhde 1:2:5) etsausliuoksella, mikrorakennetta tarkkailtiin optisella OLYMPUSPMG3-mikroskoopilla.
Tutkimustulos:
(1) Syklisen lämpökäsittelyn aikana välillä 960 astetta × 10 min ja 750 astetta × 10 min, kun syklien lukumäärä kasvaa, TC4-lejeeringin lujuus laskee hitaasti ja plastisuus kasvaa. 9 jakson jälkeen alueen kutistuminen kasvaa merkittävästi.
(2) Kun lämpöjaksojen lukumäärä kasvaa, nauhan sivusuhde pienenee vähitellen ja tapahtuu osittaista sferoidisaatiota. 9 syklin jälkeen sekundaarinen hiutalefaasi saostui hiutalematriisiin. Samalla jaksomäärällä, kaksoishehkutuksen jälkeen, nauha on selvästi karhentunut ja rakenne on vakaampi.
(3) Vetoportin SEM-havainto ja -analyysi osoittaa, että vetomurtuman murtumamuoto muuttuu halkeamismurtumasta ennen pyöräilyä → halkeama + kuoppamurtuma → kuoppamurtuma.
