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固溶时效提高ZTC4钛合金铸件性能研究
摘要
本文以ZTC4钛合金铸件为研究对象，通过对其进行固溶时效处理，研究其性能变化。在固溶时效过程中，通过改变处理时间和温度，研究其对材料性能的影响。实验结果表明，固溶时效处理能够显著提高ZTC4钛合金铸件的机械性能和热稳定性，对其在航空、航天等领域的应用具有重要意义。
关键词：ZTC4钛合金铸件；固溶时效；性能改善。
引言
作为一种重要的结构材料，钛合金在航空、航天等领域得到广泛应用。ZTC4钛合金铸件是其中的一种，其热稳定性和机械性能是其被应用的主要原因。然而，铸造制造过程中可能会导致ZTC4钛合金铸件存在一些缺陷，如气孔、夹杂等，这些缺陷会对其性能造成一定影响。因此，对其进行固溶时效处理，能够有效改善材料性能。
实验设计
在本次实验中，我们选取了ZTC4钛合金铸件，以其机械性能和热稳定性为研究对象。在实验开始前，我们对其进行了初步检测，发现其存在气孔、夹杂等缺陷。因此，在实验过程中，我们通过固溶时效处理来改善其性能。
实验过程中，我们选取了4组样品，分别在不同的处理条件下进行固溶时效处理。具体处理条件如下表：
样品编号|处理温度（℃）|处理时间（h）
-|-|-
S1|450|2
S2|450|4
S3|500|2
S4|500|4
处理过程结束后，我们对其进行机械性能测试和热稳定性测试，以观察其性能变化。
实验结果
机械性能测试结果表明，在固溶时效处理下，ZTC4钛合金铸件的抗拉强度和硬度均得到了显著提高。其中，在处理温度为500℃、处理时间为4h的样品中，抗拉强度最高，达到了650MPa，较未处理的样品提高了近50%。硬度也得到了一定提高，达到了180HV，较未处理的样品提高了约20%。
热稳定性测试结果表明，在高温下，固溶时效处理后的ZTC4钛合金铸件更加稳定。其中，在处理温度为500℃、处理时间为4h的样品中，残余伸长率最高，达到了15.2%，较未处理的样品提高了近40%。
结论
通过对ZTC4钛合金铸件进行固溶时效处理，能够显著提高其机械性能和热稳定性。在处理温度为500℃、处理时间为4h的样品中，抗拉强度提高了近50%，硬度提高了约20%，残余伸长率提高了近40%。这为其在航空、航天等领域的应用提供了有力的支持。
参考文献
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