2.2时效温度对显微组织的影响
图2是在固溶温度(900℃)、不同时效温度下TC21合金的光学显微照片。可以看出在时效温度400℃下,固溶态组织析出次生α相。由于晶界附近原子排列较为混乱,使其具有较大的相变驱动力,导致在晶界附近沿多个方向析出均匀细小的针状次生α相。可以看出当时效温度达到450℃时,白色α相含量减少,黑色β相的含量增加,此时组织最为细小、弥散,次生α相长径比接近于1,呈球形分布。
随着温度的继续升高,亚稳态β相分解和析出更加充分,β相转变为更为细小且连续的次生α相,次生α相聚集长大,呈长条状分布,说明时效温度越高,越有利于亚稳态β相转变为次生α相和稳定的β相。但时效温度一旦超过界定值,原子运动更加充分,细小的次生α相会大量析出,相界面增加使得界面能增大,为α+β相的聚集长大和粗化提供能量。可以观察到,其组织分布不均匀,晶粒明显增大。时效温度达到600℃时,有等轴的晶团状α相出现,这是过时效现象,对合金的力学性能可能会产生不利的影响。