Dintre aliajele de titan, TC4 este un aliaj de titan utilizat pe scară largă. De obicei, este utilizat în stare recoaptă. TC4 poate fi supus recoacerii cu eliberare de stres, recoacerii de recristalizare și tratamentului de îmbătrânire în soluție solidă. Structura după recoacere este aceea și fazele coexistă, dar conținutul de fază este mai mic, reprezentând aproximativ 10%. Temperatura de recristalizare TC4 este de 750 de grade.
Temperatura de recoacere de recristalizare este în general selectată să fie cu 80-100 grade peste temperatura de recristalizare (dar în aplicații practice, aceasta depinde de situația specifică). După recoacere de recristalizare, structura TC4 este fază echiaxială + fază, iar performanța generală este bună. Cu toate acestea, tratamentul de recoacere a TC4 este doar un tratament de stabilizare a fazei. Pentru a exploata pe deplin potențialul proprietăților sale excelente, ar trebui consolidat. Temperatura de tranziție + / fază a aliajului TC4 este de 980-990 grade .
Temperatura de tratare a soluției este, în general, selectată să fie cu 40-100 grade sub temperatura +/transformare (în funcție de situația specifică), deoarece structura Widmanstatten grosieră obținută prin tratarea cu soluție în regiunea de fază are durabilitate ridicată și rezistență la rupere. Are avantajul durității ridicate, dar plasticitatea la tracțiune și rezistența la oboseală sunt ambele foarte scăzute. Cu toate acestea, tratarea cu soluție în regiunea fazei + nu prezintă acest dezavantaj.
Tratamentul de îmbătrânire este de a încălzi TC4 tratat cu soluție la o temperatură medie, de a-l păstra pentru o anumită perioadă de timp și apoi de a-l răci cu aer. Scopul tratamentului de îmbătrânire este de a elimina faza produsă de tratamentul cu soluție solidă care dăunează performanței generale. Martensita stinsă produsă prin tratarea cu soluție solidă se descompune rapid în timpul procesului de îmbătrânire (transformarea de fază este destul de complexă), determinând creșterea rezistenței. Există două puncte de vedere în acest sens:
1. Se crede că, deoarece ' se descompune în + , efectul de întărire a dispersiei al produșilor de descompunere crește intensitatea TC4.
2. Se crede că în timpul procesului de îmbătrânire, faza se descompune pentru a forma faza ω, determinând întărirea TC4.
Pe măsură ce îmbătrânirea progresează, puterea scade. Există două puncte de vedere diferite asupra acestui fenomen:
1. Agregarea fazei reduce rezistența.
2. Descompunerea fazei ω este un proces de înmuiere.
Selectarea temperaturii și a timpului de îmbătrânire ar trebui să se bazeze pe obținerea celor mai bune performanțe cuprinzătoare. În cadrul soluției și intervalelor de îmbătrânire recomandate, cel mai bine este să determinați cel mai bun proces prin curba de întărire prin îmbătrânire. Îmbătrânirea la temperatură scăzută (480-560 grade ) este mai bună decât îmbătrânirea la temperatură ridicată peste 700 de grade . Deoarece în ceea ce privește rezistența la tracțiune, durabilitatea și rezistența la fluaj, duritatea la rupere și proprietățile de tracțiune cu crestături la temperaturi ridicate, îmbătrânirea la temperatură joasă este mai bună decât îmbătrânirea la temperatură înaltă. Performanța completă a TC4 după tratarea cu soluție solidă este mai bună decât cea după tratamentul de recoacere de 750-800 grad.
Trebuie subliniat că prelucrarea aliajului de titan TC4 face ca structura originală să aibă un impact mai mare asupra microstructurii și proprietăților mecanice după tratamentul termic. Pentru structura asemănătoare rețelei formată prin diferite deformații peste temperatura de transformare de fază, aceasta nu poate fi modificată prin tratament termic. După recoacere la gradul 750-800 , starea organizațională inițială este practic menținută; pentru prelucrare sub temperatura de transformare de fază Structurile obținute și de fază, după recoacere la gradul 750-800 , pot obține faza primară echiaxială și faza transformată. Ductilitatea la tracțiune și reducerea suprafeței primei sunt mai mici decât cele din urmă; dar rezistența sa la temperatură ridicată, duritatea la rupere și rezistența la coroziune prin stres cald de sare sunt mai mari.
