Η δομή Widmansite του κράματος τιτανίου χαρακτηρίζεται από ένα συνεχές δίκτυο που κατανέμεται στα όρια των κόκκων των αρχικών χονδροειδών κόκκων, πεδία δεσμίδων που κατανέμονται μέσα στους κόκκους και ελασματοειδή μεταξύ των νιφάδων Αμοιβαία.
Δεδομένου ότι η φάση και η δομή Widmanstatten διατηρούν μια αυστηρή σχέση κρυσταλλογραφικής φάσης, η δομή έχει μια ανθεκτική "κληρονομικότητα" και είναι δύσκολο να βελτιωθεί η δομή της μέσω συμβατικής θερμικής επεξεργασίας και κυκλικής θερμικής επεξεργασίας υπό συνθήκες μη σβέσης. Ο μετασχηματισμός σε κράμα τιτανίου είναι μια διαδικασία πυρήνωσης και ανάπτυξης πυρήνων. Όταν η διαφορά ειδικού όγκου μεταξύ των δύο αλλοτροπών είναι μεγάλη, το φαινόμενο όγκου θα προκληθεί κατά τη διαδικασία μετασχηματισμού φάσης και θα δημιουργηθεί εσωτερική πίεση, σχηματίζοντας Εξαρθρήματα ή κενά προάγουν την ανακρυστάλλωση, με αποτέλεσμα αλλαγές στη δομή του φύλλου και ακόμη και βράχυνση και σφαιροποίηση . Οι ερευνητές βελτίωσαν αποτελεσματικά τη δομή Widmanstatten μέσω της σβέσης ζώνης και της κυκλικής θερμικής επεξεργασίας ζώνης +.
Το υλικό δοκιμής είναι ένας δίσκος Φ280mm TC4 που παρέχεται από συγκεκριμένο ερευνητικό ινστιτούτο. Το σημείο μετασχηματισμού φάσης μετρήθηκε με μεταλλογραφική μέθοδο σε (985±5) μοίρες και τα δείγματα που ελήφθησαν ήταν όλα στο 1/2 της περιφέρειας του δίσκου. Προκειμένου να ληφθεί η δομή Widmanstatten που απαιτείται για τη δοκιμή, το ληφθέν δείγμα ανόπτεται πρώτα στη ζώνη (1020 μοίρες × 1 ώρα, AC), στη συνέχεια το δείγμα σβήστηκε στη ζώνη (1020 μοίρες × 30 λεπτά, WQ) και στη συνέχεια σε η ζώνη Στη ζώνη +, κυκλοφόρησαν 960 μοίρες × 10 λεπτά και 750 μοίρες × 10 λεπτά, μία φορά, 3 φορές, 5 φορές, 7 φορές και 9 φορές αντίστοιχα. Μετά τον κύκλο, όλα τα δείγματα ανόπτησαν διπλά (940 μοίρες × 30 λεπτά, AC+700 βαθμός × 4 ώρες, AC) και η δοκιμή εφελκυσμού πραγματοποιήθηκε μετά από διπλή ανόπτηση. το κάταγμα εφελκυσμού παρατηρήθηκε και αναλύθηκε χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης GSM6460. Αφού τα μεταλλογραφικά δείγματα χαράχθηκαν με διάλυμα χάραξης HF+HNO3+H2O (αναλογία όγκου 1:2:5), η μικροδομή παρατηρήθηκε κάτω από ένα οπτικό μικροσκόπιο OLYMPUSPMG3.
Αποτέλεσμα έρευνας:
(1) Κατά τη διάρκεια της κυκλικής θερμικής επεξεργασίας στην περιοχή των 960 μοιρών × 10 λεπτά και 750 βαθμών × 10 λεπτών, καθώς αυξάνεται ο αριθμός των κύκλων, η αντοχή του κράματος TC4 μειώνεται αργά και η πλαστικότητα αυξάνεται. Μετά από 9 κύκλους, η συρρίκνωση της περιοχής αυξάνεται σημαντικά.
(2) Καθώς ο αριθμός των θερμικών κύκλων αυξάνεται, ο λόγος διαστάσεων της λωρίδας σταδιακά μειώνεται και εμφανίζεται μερική σφαιροποίηση. Μετά από 9 κύκλους, η δευτερογενής νιφοειδής φάση κατακρημνίστηκε στη νιφοειδή μήτρα. Κάτω από τον ίδιο αριθμό κύκλων, μετά από διπλή ανόπτηση, η λωρίδα είναι προφανώς τραχύτερη και η δομή είναι πιο σταθερή.
(3) Η παρατήρηση και η ανάλυση SEM της θύρας εφελκυσμού δείχνει ότι η μορφή θραύσης του θραύματος εφελκυσμού αλλάζει από το κάταγμα διάσπασης πριν από την ανακύκλωση → διάσπαση + κάταγμα βαθουλώματος → κάταγμα λακκάκι.
