HB 6623.1-1992 钛合金β转变温度测定方法差热分析法.pdf

中华人民共和国航空航天工业部
航空工业标准
HB6623.1-92
钛合金β转变温度测定方法
差热分析法
1992-10一04发布
192-12-01实施
中华人民共和国航空航天工业部批准
中华人民共和国航空航天工业部航空工业标准
钛合金β转变温度测定方法
差热分析法
HB623.1-92
主题內容与适用范?
本标准规定了采用差热分析法(DTA)测定钛合金β转变温度的试样、试验设备、试验条
件、试验步骤及β转变温度判定等要求。
本标准适用于在日常生产和科研工作中,采用差热分析法测定各种类型钛合金的B转变
温度。按照本方法测定的β转变温度的精确度是±8℃。
2定义
2.1β转变温度
钛合金在加热过程中全部转变为B相组织的最低温度,用T表示。
2.2差热分析
将待测样品与另一参比样品在完全相阿的条件下加热(或冷却)根据两者温差与温度或时
间的变化关系(DTA曲线),对物质状态进行判定的一种分析技术。
3原理
物质在升温或降潟过程中,如果发生了物理或化学变化,有热量的释放或吸收,就会改变
原来的升、降温进程,从而在温度记录图线上有异常反映,称之为热效应。热分析就是通过热效
应来研究物质内部物理、化学过程的试验技术。差热分析是热分析中灵敏度较高的一种测试方
法
钛及钛合金具有→B的同素异构转变,在加热或冷却过程中发生相变前,待测样品与参
比样品之间不出现温差,即MT=0,此时DTA曲线为一条不变的水平线。若发生相变,由于热
效应,将使待濁样品的变温速度高于或低于参比样品的变温,从而在DTA曲线上出现一个明
显的热效应峰。
对于纯钛;a→β在恒温下完成转变,故热效应明显,峰值突出,如图1所示,因而测试灵敏
度高。对于a型合金,→B转变在一温度范围内完成,热效应峰较宽,不如前者锋锐,如图2所
示。对于a+β型及亚稳定β型合金,因为a+B+β转变是一个持续过程,在DTA曲线上,相
变完成表现为基线迁移,如图3、图4所示,故分析判定难度加大。
4样品要求
4.1样品重量为
100~-150mg。
航空航天工业部1992-10-04发布
1992-12-01实施
HB6823.1-92
4-2从每批棒材、锻坯、板材及线材上切取两个(份)样品,其重量相近而尺寸和形状随选用的
差热分析仪样畾室规格及材料规格而定。为确保温的准确性,减少热滯,试样底面与样品室
坩埚底部应贴合
5试验设备
所采用的差热分析仪应满足下列基本要求
5.1测试温度范围在20~1500℃之间,精度达士2℃。
5.2加热或冷却可程序控制。加热速度应能满足6.1.2要求
5.3可充保护气氛或抽真空,所用氙气的纯度应不低于99.99%。
5.4可记录AT~T曲线及d(AT)/iT~T导数曲线。
6试验岽件和步骤
6.1试验条件
6.1.1试验参比样品用粉末状Al2O3。
6.1.2升温速度为10~40℃/min,一般情况下采用20℃/min,当热效应较弱时,可采用
40C/min。
6.1.3保护气氛(筑气)流量45ml/min。
2试验步骤
6.2.1测试样品前,应先在两个样品坩埚内放入等量的Al2O3粉末,测定仪器基线,基线形状
如图5所示,才可开始正式样品的测定
2.2仪器应定期用标样以选定的升温速度测定标样熔点,进行温度标定。选用熔点与被沢
样品的β转变温度接近的标样
例如:纯金理论熔点为1063℃,差热仪实测熔点为1058.,2℃,见图6,故差热仪实际温度
修正值AT,=+4.8℃
6.2.る按差热仪使用说明书进行操作
6.2.4每个样品测试两次,以第二次结果为准。
7B转変温度的判定
7.1钛合金β转变温度按DTA曲线中d(AT)/GdT~T导数曲线峰值所对应的温度判定
7.2当d(AT)/dr~T导数曲线钝化时,可由AT~T曲线转折段的中闿点共同判定转变温度,
参见图3。
7.3在最确定T点时,应计入该仪器的实际温度修正值(AT),(T。一峰值温度+AT,)。
7.4毎批次检验两个样品,当其测试结果相差不超过士8℃时,数据有效,取其平均值为最终
数据。若超过上述值,则需重复检査和测定
HB6623.1-92
560
680
740
800
60
20
98g100
温度(T〉℃
图1TA1エ业纯钛的DTA曲线(试样重量:104.00mg,升温速度:20℃/min,加热气氛:
氩气45ml/min)峰值温度:895℃,Ts:899.8℃。
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HB:8623.1-92
导曲线
670
720770820
87092097010201070120
度(T)で
图2TA7钛合金的DTA曲线(试样重量:108.20mg,升温速度:20℃/min,加热气氛
氩气45ml/min)峰值温度:1033℃C.T:1037.8C