•308· 北京科技大学学报 2005年第3期 压处理，本文研究了经热等静压处理后的 (a(c)可以看出，随着保温时间延长，空隙度明 Ti-6A-4V合金的组织和性能，其处理工艺为 显降低，空隙变得圆滑、细小且分布均匀.由图2 970℃，140MPa下保温保压4h. (d)()可知，粉末直接热等静压空隙度为0.8%： 13金相组织观察及力学性能测试 1200℃预烧2h再进行热等静压处理，空隙度为 从经真空烧结和热等静压烧结的试样中截 0.4%:1260℃预烧2h再进行热等静压处理，空隙 取金相试样，所取试样经打磨抛光后，采用氢氟 度为0.2%.因此，热等静压处理可消除烧结坯体 酸、浓硝酸和丙三醇试剂（体积比为1：1：3）进行 中所有闭孔，同时闭孔的消除不会改变烧结件的 腐蚀处理，腐蚀时间为4min,金相组织用Cam~ 形状，从而大大提高烧结件的力学性能 bridge stereoscan360型扫描电镜进行观察.合金 2.2合金的显微组织 的力学拉伸试样如图1所示，对试样打磨处理 (1)真空烧结条件下样品的显微组织合金在 后，拉伸实验在Instron万能材料试验机上进行， 1260℃烧结温度下，不同保温时间的金相组织如 实验温度为室温 图3所示.由图3(a)可知，在1260℃烧结2h,合金 10 的组织为等轴的，晶粒直径为30m,但空隙度 大：烧结时间超过3h,合金的组织为典型的魏氏 体.合金具有较大的原始β相晶粒.这些晶粒镶 以α相，形成B晶界；而且B晶粒由a群体组成，a 60 群体为成束的平行的a片，c片被B相中间层隔开. 图】标准拉伸试样示意图（单位：mm) 其中，原始B相晶粒尺寸、晶内α群体的大小和a Fig.1 Schematic drawing of standard tensile samples.Unit:mm 片的厚度对合金的力学性能有很大影响.烧结 3h,合金中初始β晶粒平均尺寸为120m,晶内a 2结果与分析 群体平均尺寸为40m,a片的平均厚度为3.24 21烧结样品的空隙形貌 m,如图3b).烧结时间为4h,初始B晶粒平均的 在1260℃烧结温度下，不同烧结时间与后续 尺寸增加为200m,晶内α群体平均尺寸为50 热等静压拉伸样的空隙形貌如图2所示.从图2 μm,a片的平均厚度为6.38m,如图3(c).保温时 (e) 图2不同烧结条件下钛合金的空隙形貌.(@)1260℃，2b:b)1260℃，3b:(C)1260℃，4h:(d粉末直接热等静压：(e)1200℃真空烧 结2h,热等静压：(01260℃真空烧结2.5山，热等静压 Flg.2 Morphologies of porosity under different sintering conditions:(a)1260C for 2h:(b)1260C for 3h:(c)1260'C for 4h:(d)directly HIPed:(e)1 200C for 2 h and HIPed:(f)1260C for 2h and HIPed北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 压 处 理 ‘引 ， 本 文 研 究 了经 热 等 静 压 处 理 后 的 节巧 曰 合 金 的组 织 和 性 能 ， 其 处 理 工 艺 为 ℃ ， 下 保温保压 金 相组织 观 察 及 力学性 能测 试 从 经 真 空烧 结 和 热 等 静 压 烧 结 的试 样 中截 取 金相 试样 所 取试 样 经 打 磨 抛 光 后 ， 采用氢 氟 酸 、 浓硝 酸和 丙 三 醇试 剂 体积 比 为 进行 腐 蚀 处 理 ， 腐 蚀 时 间 为 ， 金 相 组 织 用 型 扫 描 电镜 进 行观 察 合金 的力 学 拉伸试 样 如 图 所 示 ， 对 试样 打 磨 处 理 后 ， 拉 伸 实验 在 万 能材料试 验 机 上 进 行 ， 实验 温度 为室温 理 口 门 尹 崛卜 圈 标准拉伸试 样示 意圈 单位 乃肠 义卜恤 血 侧 吕 川 加 ， 结果 与分 析 烧结 样 品 的 空 隙形 貌 在 ℃ 烧 结温度 下 ， 不 同烧 结时 间与后 续 热 等静 压 拉伸 样 的空 隙形貌 如 图 所 示 从 图 曰 可 以看 出 ， 随着保 温 时 间延 长 ， 空 隙度 明 显 降低 ， 空 隙变得 圆滑 、 细 小且 分布 均匀 由图 曰 可 知 ， 粉 末 直接热 等静压 空 隙度 为 ℃ 预烧 再进 行 热等静压 处 理 ， 空 隙度 为 ℃ 预烧 再进 行热 等静压 处 理 ， 空 隙 度 为 因此 ， 热等 静压 处 理 可 消除烧 结坯 体 中所 有 闭孔 ， 同时 闭孔 的消除不会 改变烧 结件 的 形状 ， 从而 大 大提 高烧 结件 的力学 性 能 合金 的显微组 织 真 空烧 结条件 下样 品 的显 微 组 织 合金 在 ℃ 烧 结温度 下 ， 不 同保温 时 间的金相 组织 如 图 所 示 由图 可 知 ， 在 ℃ 烧 结 ， 合 金 的组 织 为等轴 的 ， 晶粒 直 径 为 林 ， 但 空 隙度 大 烧 结 时 间超过 ， 合 金 的组 织 为 典型 的魏 氏 体 合 金 具有较 大 的原始 相 晶粒 这 些 晶粒镶 以 相 ， 形成 留 晶界 而 且 晶粒 由 群 体组 成 ， 群体为成 束 的平行 的 片 ， 片被 相 中间层 隔开 其 中 ， 原始 相 晶粒 尺 寸 、 晶 内 群体 的大 小和 片 的厚度 对 合 金 的力 学 性 能有 很 大 影 响‘ 烧 结 ， 合金 中初始 晶粒平 均尺 寸 为 林 ， 晶 内 群 体 平 均 尺 寸 为 卿 ， 片 的 平 均 厚度 为 脚 ， 如 图 伪 烧 结 时间为 ， 初 始 晶粒 平均 的 尺 寸增 加 为 卿 ， 晶 内 群 体平 均 尺 寸 为 料 ， 片 的平均 厚度 为 卜 〕 ， 如 图 保温 时 圈 不 同烧结条件下 钦合金 的空隙形 貌 佃℃ ， ‘ 助 叨℃ ， 卜 研℃ ， 卜 粉末直 接热等静压 ℃ 真空烧 结 血， 热 等静压 仍 幼℃ 真 空烧结 七， 热等静压 酬电 乡。 卯，的 血 廿介比 ，恤妞山 川。 助 加 皿℃ 加 助 ‘ ℃ 伙 研℃ 七 由徽 旧压 叨℃ 七 曰 仍 阅℃ 七