书 书 书犐犆犛 ７７ ． １２０ ． ５０ 犎 ６４ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ６６１１ — ２００８ 代替 ＧＢ ／ Ｔ６６１１ — １９８６ ， ＧＢ ／ Ｔ８７５５ — １９８８ 钛及钛合金术语和金相图谱 犜犲狉犿犻狀狅犾狅犵狔犪狀犱犿犲狋犪犾犾狅犵狉犪狆犺狊犳狅狉狋犻狋犪狀犻狌犿犪狀犱狋犻狋犪狀犻狌犿犪犾犾狅狔狊 ２００８  ０６  ０９ 发布 ２００８  １２  ０１ 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 本标准修订时参照了 ＳＡＥＡＳ１８１４ — ２００３ 。 本标准代替 ＧＢ ／ Ｔ６６１１ — １９８６ 《 钛及钛合金术语 》 和 ＧＢ ／ Ｔ８７５５ — １９８８ 《 钛及钛合金术语金 相图谱 》。 本标准与 ＧＢ ／ Ｔ６６１１ — １９８６ 和 ＧＢ ／ Ｔ８７５５ — １９８８ 相比 ， 主要有以下变动 ： ——— 增加了无序 α 、 双套组织 、 双态组织 、 孪晶 、 纤维状 α 、 时效 β 、 中间相 、 网篮组织 、 蠕虫 α 、 高密度 夹杂等 １０ 条组织术语 ； ——— 对原标准中部分术语的描述进行了完善 ； ——— 增加了部分术语图片 ； ——— 更换了部分原标准中清晰度较差的图片 。 本标准由中国有色金属工业协会提出 。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会负责归口 。 本标准由宝钛集团有限公司 、 宝鸡钛业股份有限公司 、 中国有色金属工业标准计量质量研究所负责 起草 。 本标准主要起草人 ： 黄永光 、 王永梅 、 徐祝萍 、 王韦琪 、 李渭清 、 张江峰 、 周光爵 、 王改焕 。 本标准所代替的历次版本发布情况为 ： ——— ＧＢ ／ Ｔ６６１１ — １９８６ ； ＧＢ ／ Ｔ８７５５ — １９８８ 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ６６１１ — ２００８ 钛及钛合金术语和金相图谱 １ 　 范围 本标准规定了钛及钛合金术语 ， 并提供了部分术语金相照片 。 本标准适用于钛及钛合金 。 本标准不适用于钛及钛合金产品的验收 。 ２ 　 一般术语 ２ ． １ 合金 　 犪犾犾狅狔 由基体金属元素和添加元素及杂质所组成的金属物质 。 ２ ． ２ 基体金属元素 　 犫犪狊犻犮犿犲狋犪犾犾犻犮犲犾犲犿犲狀狋 合金中含量占支配地位的金属元素 。 ２ ． ３ 合金元素 　 犪犾犾狅狔犻狀犵犲犾犲犿犲狀狋 为了获得具有特定性能的合金 ， 加入或保留在基体金属中的金属或非金属元素 。 ２ ． ４ 杂质 　 犻犿狆狌狉犻狋狔 金属中存在的 ， 并非有意加入或保留的金属或非金属元素 。 ２ ． ５ 变形合金 　 狑狉狅狌犵犺狋犪犾犾狅狔 主要用于塑性变形制造加工产品的合金 。 ２ ． ６ 铸造合金 　 犮犪狊狋犻狀犵犪犾犾狅狔 主要用生产铸件的合金 。 ２ ． ７ 中间合金 　 犿犪狊狋犲狉犪犾犾狅狔 只作为加入料用以调节成分或控制杂质的合金 。 ２ ． ８ 可热处理合金 　 犺犲犪狋狋狉犲犪狋犪犫犾犲犪犾犾狅狔 可用适当的热处理方法强化的合金 。 ２ ． ９ 不可热处理合金 　 狀狅狀犺犲犪狋狋狉犲犪狋犪犫犾犲犪犾犾狅狔 不能用热处理方法明显强化的合金 。 ３ 　 钛及钛合金 ３ ． １ 海绵钛 　 狋犻狋犪狀犻狌犿狊狆狅狀犵犲 用镁或钠还原四氯化钛获得的非致密金属钛 。 １ 犌犅 ／ 犜 ６６１１ — ２００８ ３ ． ２ 碘法钛 　 犻狅犱犻犱犲狆狉狅犮犲狊狊狋犻狋犪狀犻狌犿 用碘作载体从海绵钛提纯得到的纯度较高的致密金属钛 。 钛含量 （ 质量分数 ） 可达 ９９．９％ 。 ３ ． ３ 工业纯钛 　 犮狅犿犿犲狉犮犻犪犾狋犻狋犪狀犻狌犿 以钛为基体 ， 并含有少量铁 、 碳 、 氧 、 氮与氢等杂质的致密金属 。 钛含量 （ 质量分数 ） 可达 ９９％ 。 ３ ． ４ 钛合金 　 狋犻狋犪狀犻狌犿犪犾犾狅狔 以钛为基体金属含有其他合金元素及杂质的合金 。 ３ ． ５ α 钛合金 　 α 狋犻狋犪狀犻狌犿犪犾犾狅狔 含有 α 稳定元素 ， 在室温稳定状态基本为 α 相的钛合金 。 ３ ． ６ 近 α 钛合金 　 狀犲犪狉 α 狋犻狋犪狀犻狌犿犪犾犾狅狔 以 α 相为基体 ， 仅含有少量 β 相的钛合金 。 在室温稳定状态 β 相含量 （ 质量分数 ） 一般小于 １０％ 的 钛合金 。 ３ ． ７ α  β 钛合金 　 α  β 狋犻狋犪狀犻狌犿犪犾犾狅狔 在室温稳定状态由 α 及 β 相所组成的钛合金 。 β 相含量 （ 质量分数 ） 一般为 １０％ ～ ５０％ 。 如 ＴＣ４ 、 ＴＣ１１ 等 。 ３ ． ８ β 钛合金 　 β 狋犻狋犪狀犻狌犿犪犾犾狅狔 含有足够多的 β 稳定元素 ， 在适当冷却速度下能使其室温组织绝大部分为 β 相的钛合金 。 如 ＴＢ５ 、 ＴＢ６ 等 。 ４ 　 热处理 ４ ． １ 消除应力退火 　 狊狋狉犲狊狊狉犲犾犻犲狏犻狀犵 使产品残余应力减少又不引起组织再结晶的热处理 。 ４ ． ２ 退火 　 犪狀狀犲犪犾犻狀犵 通过消除加工引起的应变硬化 、 再结晶或析出物聚集 ， 使金属软化的热处理 。 ４ ． ３ 再结晶退火 　 狉犲犮狉狔狊狋犪犾犾犻狕犪狋犻狅狀犪狀狀犲犪犾犻狀犵 加热到再结晶温度以上的退火 ， 依靠再结晶消除加工硬化或调节组织 。 ４ ． ４ β 退火 　 β 犪狀狀犲犪犾犻狀犵 合金在 β 转变点以上适当温度进行的退火 。 ４ ． ５ 等温退火 　 犻狊狅狋犺犲狉犿犪犾犪狀狀犲犪犾犻狀犵 为了稳定合金组织的一种热处理 。 在 β 转变点以下某一温度加热 ， 随炉冷或转炉冷到规定的温度 ， 并在该温度下保温一定时间 ， 然后空冷到室温 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ６６１１ — ２００８ ４ ． ６ 双重退火 　 犱狌狆犾犲狓犪狀狀犲犪犾犻狀犵 分两阶段加热 ， 每次都进行空冷的热处理 ， 第一阶段空冷时使亚稳定相保留下来 ， 而第二阶段保温 时亚稳定相发生分解 。 ４ ． ７ 固溶热处理 　 狊狅犾狌狋犻狅狀犺犲犪狋狋狉犲犪狋犻狀犵 将合金加热到适当温度 ， 并在这一温度保持足够时间使可溶组分完全溶入固溶体 ， 在淬火以后能保 持一种不稳定状态的热处理 。 ４ ． ８ 淬火 　 狇狌犲狀犮犺犻狀犵 将加热的合金与冷却介质接触 ， 从一定温度以足够快的速度冷却 ， 使可溶组分部分或全部保留在固 溶体中的过程 。 ４ ． ９ 时效 　 犪犵犻狀犵 经固溶处理后在适当温度保持足够时间 ， 使其从不稳定固溶体中析出第二相而引起强化的热处理 。 ５ 　 显微组织 ５ ． １ α 稳定元素 　 α 狊狋犪犫犻犾犻狕犲狉 优先溶解于 α 相并升高 β 转变温度的合金元素 。 铝是最通用的 α 稳定元素 。 间隙元素如氧和氮等 也是有效的 α 稳定元素 。 ５ ． ２ β 同晶稳定元素 　 β 犻狊狅犿狅狉狆犺狅狌狊狊狋犪犫犻犾犻狕犲狉 优先溶解于 β 相 ， 降低 β 转变温度而不产生共析反应 ， 并与 β 钛形成连续固溶体的合金元素 。 一般 应用的 β 同晶型元素有钒和钼 。 ５ ． ３ β 共析稳定元素 　 β 犲狌狋犲犮狋狅犻犱狊狋犪犫犻犾犻狕犲狉 优先溶解于 β 相 ， 降低 β 转变温度并引起共析反应的合金元素 。 对有些合金这一反应进行得很慢 。 通用的 β 共析型合金元素有铁 、 铬和锰 。 ５ ． ４ 置换元素 　 狊狌犫狊狋犻狋狌狋犻狅狀犪犾犲犾犲犿犲狀狋 原子尺寸及其他性质近似于钛 ， 能置换或代替晶格上的钛原子 ， 并在相图上形成明显固溶体区的合 金元素 。 用于钛合金的元素主要包括铝 、 钒 、 钼 、 铬 、 铁 、 锡和锆等 。 ５ ． ５ 间隙元素 　 犻狀狋犲狉狊狋犻狋犻犪犾犲犾犲犿犲狀狋 原子半径比较小 ， 溶于钛后位于钛晶格的空隙位置的元素 。 通常指氧 、 氮 、 氢和碳 。 ５ ． ６ α 转变点 　 α 狋狉犪狀狊狌狊 标志 α 和 α  β 相区之间的相界温度 。 ５ ． ７ β 转变点 　 β 狋狉犪狀狊狌狊 平衡 α 相存在的最高温度 。 ３ 犌犅 ／ 犜 ６６１１ — ２００８ ５ ． ８ 犕狊 冷却过程中 β 相开始转变为马氏体相的最高温度 。 ５ ． ９ 犕犳 马氏体转变终止温度 。 ５ ． １０ 有序结构 　 狅狉犱犲狉犲犱狊狋狉狌犮狋狌狉犲 溶质原子在溶剂晶格上呈有序的或周期性的排列 。 ５ ． １１ 无序 α 　 狅狉犻犲狀狋犪狋犻狅狀 α 一种不均匀的 α 组织 ， 由集束或以不同的角度存在的片状或蠕虫状 α 区域形成的 ， 无显著的结晶学 取向 ， 如不同的区域显示不同的形貌比例和晶粒外形 。 ５ ． １２ 原始 β 晶粒 　 狆狉犻狅狉 β 犵狉犪犻狀 最近一次进入到 β 相区时形成的 β 晶粒 。 这些晶粒可能被以后在 β 转变点以下的加工所变形 。 α  β 显微组织可以叠加在 β 晶粒边界上面 ， 并使其变模糊 。 只有用特殊技术才能显示 。 见图 １ 。 ５ ． １３ α  β 组织 　 α  β 狊狋狉狌犮狋狌狉犲 在特定温度下 ， 以 α 和 β 为主要相的组织 。 由 α 、 转变 β 和残留 β 相组成 。 典型组织形貌见图 ２ 。 ５ ． １４ 集束 　 犮狅犾狅狀犻犲狊 在原始 β 晶粒内 ， α 片取向几乎相同的区域 。 在工业纯钛中集束常常具有锯齿形边界 。 集束是从 β 相区以引起 α 相成核长大的速度冷却下来形成的转变产物 。 典型组织形貌见图 ３ 。 ５ ． １５ 转变 β 　 狋狉犪狀狊犳狅狉