Recuit et mise en solution sous vide du titane

Le but du recuit est d'homogénéiser la structure et la composition des phases, d'obtenir des performances uniformes, d'améliorer la plasticité et d'éliminer les contraintes internes formées lors du traitement sous pression, du soudage, de l'usinage, etc. Le recuit complet consiste à chauffer au-dessus de la température de début de recristallisation mais en dessous de la température de transformation de la phase β . En général, la température de recuit est choisie de 120 à 200 ℃ en dessous de la température de transformation de la phase β . Un recuit incomplet est effectué pour éliminer les contraintes, et la température est généralement de 150 à 250 ℃ en dessous de la température de début de recristallisation. La température de recuit des plaques est inférieure à celle des barres et des pièces forgées. Le recuit des alliages de titane est généralement effectué dans un état non sous vide, mais un recuit sous vide est parfois nécessaire pour éliminer l'hydrogène ou empêcher la contamination par des gaz nocifs tels que l'oxygène et l'azote. La température de recuit sous vide est généralement de 500 à 750 ℃. Afin de stabiliser la structure et les propriétés des alliages de titane résistants à la chaleur, un double recuit ou un recuit isotherme peuvent être utilisés. Le double recuit consiste en un chauffage en deux étapes et un refroidissement par air intermédiaire, c'est-à-dire un chauffage à 20~160℃ en dessous de la température de transformation de la phase B et un refroidissement par air, puis un chauffage à 300~450℃ en dessous de la température de transformation de phase et un refroidissement par air. La différence entre le recuit isotherme et le recuit double réside dans le fait que la vitesse de refroidissement entre les deux chauffages est différente. Le recuit double utilise le refroidissement par air. Le recuit isotherme est réalisé en transférant la chaleur d'un four à haute température vers un four à basse température pour la conservation de la chaleur et le refroidissement avec le four.

Le traitement de mise en solution (trempe) et le vieillissement sont des traitements thermiques de renforcement des alliages de titane, dont le but est d'obtenir les propriétés combinées d'une résistance élevée et d'une bonne plasticité. Il existe deux types de traitement en solution, à savoir le traitement en solution en phase β et le traitement en solution en phase (α+β). Le traitement de la solution de phase β est effectué à 30 à 100 °C au-dessus de la température de transformation de la phase β, avec maintien au chaud pendant 10 à 30 minutes, refroidissement à l'air ou trempe à l'eau. Il convient principalement aux alliages métastables en phase β ; le traitement de la solution de phase (α+β) est effectué à 30 à 60 °C en dessous de la température de transformation de la phase β, maintien au chaud pendant 30 à 120 minutes, trempe à l'eau et vieillissement pour décomposer la phase métastable obtenue par le traitement de la solution. Il est généralement effectué à 450 à 550 °C, avec un temps de vieillissement de 2 à 8 heures, puis refroidissement à l'air .