高清金相图谱之钛及钛合金，40张+，彩图！

A龙

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今天咱们学习一下钛及钛合金。

初生α相(primary α)

从α+β相区上部加热保留下来的α相。一般初生α相多呈等轴状，而等轴状的α相几乎都是初生α相。

次生α相(secondary α)

从α+β相区上部加热，冷却和时效过程中β相分解产生的α相。一般次生α相多呈片层状，长宽比较大。

原始β晶粒(prior β grain)

最后一次进入到β相区时形成的β晶粒，这些晶粒可能会在β转变点以下的加工时变形。

转变β组织(transformed β structure)

从β转变点以上或α+β相区保温冷却过程中β相分解所形成的混合组织，通常由片状α和β交替排列组成。

集束(colonies)

β在原始β晶粒内，α片取向几乎相同的区域。不同方向的集束相互交错，构成了β转变组织。

α'相(α prime/hexagonal martensite phase)

β相以非扩散转变形成的过饱和非平衡六方晶格α相。形态为针状，长宽比高。由于其形核不依赖于位置，形成的马氏体针常常交错排布，终止于晶界。

α"相(α double prime/orthorhombic martensite phase)

由β相以非扩散转变形成的过包和非平衡斜方相，也可能是由于加工应变而引起的。一般认为α"相是β相向α'相转变的过渡相，退火时效过程中，可以发生α"相向α'相的转变。

ω相(ω phase)

在β相分解过程中，通过形核长大的一种非平衡显微相，是β相向α相转变的过渡相。淬火、时效都可以形成ω相，淬火形成的是无热ω相，时效形成的是等温ω相。有资料认为，应力应变也可以引发β相向ω相的相变。ω相引起合金强度升高，塑韧性严重降低。

β'相(β' phase)

溶质富化型亚稳定β钛合金中β相通过相分离反应形成的一种浓度较低的亚稳相，此时ω相形成受到抑制，和调幅分解的主要区别在于调幅分解没有形核，而β'相的生成是通过形核长大过程实现的。

α2相(α2 phase)

在Αl、Sn等α稳定元素含量较高的条件下，形成的一种有序α相，其典型特征是长程有序。

等轴组织(equaxed structure)

由等轴状的α相+β转变组织构成，其特征是等轴α相含量超过40%。这里的“等轴α”实际是α相形态的一种统称，其具体形态包括球形、椭圆形、橄榄形、棒槌形、短棒形等多种形态。可以看出，该组织形态的命名是以特征α相的含量(α等>40%)和形态(等轴或近似等轴)为区别特征命名的，是目前钛合金应用最为广泛的组织形态之一。

双态组织(bimodal structure)

由等轴状的α相+β转变组织构成，其特征是等轴α相含量为30%左右。和等轴组织定义相似，“等轴α”实际形态包括球形、椭圆形、橄榄形、棒槌形、短棒形等多种形态。等轴组织和双态组织的唯一区别是等轴α相的含量。如果等轴α相含量较少，低于等轴组织含量范围，就可以称为双态组织。由于双态组织中，等轴α相、β转变组织中的α片层及残余β片层都有相当的含量，特别是等轴α相和Β转变组织中的α片层呈现一定的均势，所以有时也被称为混合组织。

网篮组织(basketweave structure)

网篮组织完全由β转变组织构成，等轴α相的含量为零。其特征是α片层具有较小的纵横比且交错排列，具有网篮编织状形态，原始晶界β得到破碎。

片层组织(lamellar structure)

片层组织完全由β转变组织构成，等轴α相的含量为零。其特征是原始β晶粒完整，β晶粒中的α相以片层状为主，整齐平直排列，在β晶粒中存在集束。

Source：《中国战略性新兴产业-新材料：新型合金材料-钛合金》（赵永庆等著）

钛及钛合金金相赏析

试剂

Kroll's Reagent:

100mL 蒸馏水、1-3mL HF、2-6mL HNO3

Modified Weck’s Reagent:

100mL 蒸馏水、25mL乙醇、2g NH4FHF

材料	工业纯钛
牌号	Grade 2(UNS  R50400)
标尺	100 μm
处理工艺	1038℃退火
浸蚀剂	modified  Weck’s reagent
备注	正交偏光+灵敏色片观察