The kinetics of phase transformations during continuous cooling of the Ti6Al4V alloy from the single-phase ß range

The paper reports on a study of the kinetics of phase transformations during continuous cooling of the alpha-beta Ti6Al4V titanium alloy from the ß range. After cooling from 1020°C at a rate higher than critical the martensitic ß-α' transformation occurred. At rates lower than critical in addition to the martensitic reaction also the diffusional ß-α' transformation took place. Metallographic examination of samples cooled at various rates within the range of diffusional transformations, revealed variations in the α phase morphology changing from lamellar, after cooling at between 7.3 and 0.015°C/s, to granular, as observed after cooling at 0.012°C/s. The phase transformations were also clearly seen in dilatometric curves.

W artykule dokonano oceny kinetyki przemian fazowych przy chłodzeniu ciągłym dwufazowego stopu tytanu Ti6Al4V za pomocą wykresu CTPc wykonanego dla temperatury 1020°C (z zakresu jednofazowego ß). Po chłodzeniu stopu od temperatury 1020°C z szybkością większą od krytycznej odnotowano wystąpienie przemiany martenzytycznej ß-α'. Zastosowanie szybkości chłodzenia mniejszej od krytycznej powoduje, że obok tej przemiany występuje rónież przemiana dyfuzyjna ß-α. Obserwacje metalograficzne stopu Ti6Al4V, chłodzonego z różnymi szybkościami w zakresie przemian dyfuzyjnych, pozwalają zauważyć wyraźne zmiany w morfologii fazy α. Przy chłodzeniu z szybkościami w zakresie 7,3 ÷ 0,015°C/s wydzielenia tej fazy mają charakter płytkowy, zaś przy najmniejszej zastosowanej szybkości (0,012°C/s) zaobserwowano wydzielenia tej fazy w formie ziarnistej. Potwierdzeniem przemian fazowych zachodzących podczas chłodzenia stopu są zarówno zmiany zachodzące w mikrostrukturze, jak i efekty dylatacyjne obserwowane na dylatogramach podczas chłodzenia.