热处理对20crmo钢板力学性能的影响研究

热处理对20crmo钢板力学性能的影响研究

随着科学技术和现代国防工业的发展，对金属材料的要求越来越高，这就需要研制和使用具有高性能的20crmo钢板及复合材料。20crmo钢板钛及钛合金因其比强度高、密度低、耐腐蚀性能优异、生物相容性好，被广泛用于航空航天、石油化工、制药、制盐、冶金、汽车、造船、核电和医疗等行业，被誉为全能金属。但钛合金的塑性差、韧性低，在使用中疲劳寿命短，这就对钛合金的综合性能提出了更高、更严格的要求。通过优化热处理制度和条件，可以改善钛合金的综合性能。

　　研究人员采用固定固溶处理（960℃×1 h），进行不同的时效处理，研究温度和时间对Ti-6Al-4V钛合金的综合力学性能的影响，并借助金相显微镜、环境扫描电镜进一步分析该合金材料的微观组织、断口形貌与力学性能之间的相互关系。结果表明：

　　（1）Ti-6Al-4V20crmo钢板经960℃×1h固溶（水冷）和不同条件下时效热处理后，可以提高其强度和弹性模量，但合金的塑韧性仍较差。采用960℃×1h固溶（水冷）＋550℃×6h时效（空冷）处理，综合力学性能最佳。

　　（2）Ti-6Al-4V20crmo钢板经固溶和时效处理后，可以得到β亚稳相和弥散其中的颗粒α相，使其强化，提高材料强度。热处理后形成的等轴状和针状混合组织具有较好的综合性能，使材料具有良好的力学性能、冲击韧度和较高的弹性模量。