鈦合金β轉(zhuǎn)變溫度測定方法

1、鈦合金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度測定方法(GB/T 23605- x XXX)編制說明(預(yù)審稿)2018-08鈦合金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度測定方法編制說明（預(yù)審稿）一、工作簡況1. 任務(wù)來源根據(jù)國標(biāo)委國家標(biāo)準(zhǔn)委關(guān)于下達(dá) 2016年第一批國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃的通知（國 標(biāo)委綜合201676 號）的精神，由寶鈦集團(tuán)有限公司、西部金屬材料有限公司等單位負(fù)責(zé) 修訂鈦合金 B轉(zhuǎn)變溫度測定方法國家標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目計劃編號：20161661-T-610，計劃完成年限為2018年。2. 起草單位簡況寶鈦集團(tuán)有限公司是我國：“三五”期間為滿足國防軍工和尖端科技發(fā)展需要，以 “902”為工程代號投資興建的國家重點(diǎn)企業(yè)?，F(xiàn)擁有“寶雞鈦業(yè)股份有限公司”

2、、“南 京鈦業(yè)股份有限公司”和“上海遠(yuǎn)東公司”等10多個控股公司、5個全資子公司和寬厚板、復(fù)合板、裝備設(shè)計制造等 10多個二級單位?？缮a(chǎn)鈦、鋯、鉿、鎢、鉬、鉭、鈮、 鎳等有色金屬及其合金達(dá)110多個牌號，產(chǎn)品類型包括：板、管、棒、絲、箔、鑄件、鍛 件及復(fù)合材料共6000多種產(chǎn)品。經(jīng)過四十多年的發(fā)展，目前已成為國內(nèi)最大的以鈦為主 導(dǎo)產(chǎn)品的稀有金屬材料專業(yè)化生產(chǎn)和科研基地，被譽(yù)為“中國鈦城”。1999年，被國家科技部和中國科學(xué)院認(rèn)定為“高新技術(shù)企業(yè)”。2001年首批獲得國防科工委頒發(fā)的軍工生產(chǎn)科研資格許可證?，F(xiàn)隸屬于陜西有色金屬控股集團(tuán)有限責(zé)任公司。寶雞鈦業(yè)股份有限公司位于陜西省寶雞市鈦城路 1

3、號，成立于1999年7月21日。是 由寶鈦集團(tuán)有限公司作為主發(fā)起人和控股股東設(shè)立的股份有限公司。是中國鈦及鈦合金 生產(chǎn)和科研基地，是目前世界第四大鈦加工企業(yè)和中國鈦工業(yè)的龍頭企業(yè)。公司擁有先 進(jìn)、完善的鈦材生產(chǎn)體系和一批高素質(zhì)專家隊(duì)伍，從德、日、美、奧等國家引進(jìn)的先進(jìn) 的主體裝備，完善的產(chǎn)品質(zhì)量保證體系，完備的生產(chǎn)體系、國際領(lǐng)先的工藝技術(shù)、穩(wěn)定 的產(chǎn)品質(zhì)量、高效的管理以及超前的營銷理念。公司的主導(dǎo)產(chǎn)品類型有鈦及鈦合金鑄 錠、鑄件、管材、棒材、餅環(huán)材、鍛件、板材、帶材、箔材和絲材等。公司自成立以來 一致注重產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)，承擔(dān)了國內(nèi)大部分鈦加工材的科研和生產(chǎn)任務(wù)，引領(lǐng)著中國 鈦工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

4、3. 主要工作過程寶鈦集團(tuán)有限公司接到有色標(biāo)委下達(dá)的制訂任務(wù)后，成立了標(biāo)準(zhǔn)編寫組，召開了標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目編寫啟動會議，對標(biāo)準(zhǔn)編寫工作進(jìn)行了部署和分工。隨后編制組對GB/T 23605-2009鈦合金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度測定方法、HB6623.2鈦合金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度測定方法一 金相法和EN3684宇航系列鈦合金加工產(chǎn)品 B轉(zhuǎn)變溫測定方法一金相法標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn) 行了對比研究，結(jié)合實(shí)際測試情況和用戶對相轉(zhuǎn)變溫度測定技術(shù)的新要求，編寫了本標(biāo)準(zhǔn) 的征求意見稿。本項(xiàng)目主要工作過程經(jīng)過了以下幾個階段：1）2016年11月成立標(biāo)準(zhǔn)編制組，并明確了工作職能和任務(wù)。2）2016年11月2017年1月對我國鈦及鈦合金產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和用戶對鈦合金B(yǎng)

5、轉(zhuǎn)變溫度測定的技術(shù)要求，國內(nèi)檢測實(shí)驗(yàn)室實(shí)際測試情況進(jìn)行了資料收集和總結(jié)。3）2017年2月2017年3月對與鈦合金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度的應(yīng)用和測試方法相關(guān)的技術(shù)資料進(jìn)行了認(rèn)真分析和總結(jié)，形成了鈦合金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度測定方法的征求意見稿。2017年3月23日，由寶鈦集團(tuán)有限公司和寶雞鈦業(yè)股份有限公司共同組織的鈦合 金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度測定方法研討會在寶鈦賓館召開。來自中航檢測有限公司、無錫透平有限 責(zé)任公司、貴州安大、430廠、北京有色金屬研究院、西部鈦業(yè)有限責(zé)任公司、西北有色 金屬研究院、國核寶鈦鋯業(yè)股份公司、寶鈦集團(tuán)有限公司、寶雞鈦業(yè)股份有限公司等11家單位23位專家代表參加了會議。與會代表認(rèn)真對鈦合金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度測

6、定方法進(jìn)行了討論，并形成以下會議紀(jì)要：1）將試驗(yàn)原理部分“初生a ”更改為“ a”；2）應(yīng)按照合金類型和狀態(tài)對亞穩(wěn)B合金試樣坯時效處理進(jìn)行具體規(guī)定。時效工藝540 10C /8h.AC尚需由寶鈦和西北院共同通過試驗(yàn)驗(yàn)證；3） 統(tǒng)一了試樣形狀和尺寸的規(guī)定。規(guī)定試樣塊應(yīng)為直徑為 10mn 12mm高為15m的 圓柱或者邊長為10mm12mm高為15m的長方體；對直徑或邊長小于10m的材料按產(chǎn)品尺 寸執(zhí)行；4）明確試樣保溫時間為30mi n；5）規(guī)定淬火延遲時間“不超過 3s”；6） 規(guī)定熱處理溫度間隔為5C，熱處理試樣組中至少有一個試樣 a相含量達(dá)到0%7）刪除增加負(fù)載熱電偶的規(guī)定；8）明確到溫計

7、時方法。規(guī)定試樣入爐后，應(yīng)以爐膛有效工作區(qū)到達(dá)設(shè)定溫度起計算開始保溫時間；9） 將范圍的結(jié)果表示方式改為單點(diǎn)。規(guī)定至少觀察的5個視場中a相正好都為0%的試樣所代表的溫度確定為該熔煉爐號的B轉(zhuǎn)變溫度；10）對于單點(diǎn)的估算方法，是否在標(biāo)準(zhǔn)中明確方法的精度專家們意見尚不一致，待下 次會議再確定；11）按照不同合金類型和狀態(tài)完善附錄 B的判定圖譜；與會代表一致同意，標(biāo)準(zhǔn)編制組按照以上修改要求，對標(biāo)準(zhǔn)文稿和編制說明進(jìn)行修改 后形成討論稿。2018年4月24日，全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會稀有金屬分標(biāo)委會在漢中市召開 了鈦合金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度測定方法等國家標(biāo)準(zhǔn)的討論會。來自中國有色金屬工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計量 質(zhì)量研究所、

8、湖南金天鈦業(yè)科技有限公司、寶鋼特鋼有限公司、國核寶鈦鋯業(yè)股份公司、 金堆城鉬業(yè)股份有限公司、西部超導(dǎo)材料科技股份有限公司、中國核動力研究設(shè)計院、中 鋁沈陽有色金屬加工有限公司、遵義播宇鈦材有限責(zé)任公司、西部金屬材料股份有限公司、 寶鈦集團(tuán)有限公司、寶雞鈦業(yè)股份有限公司等 20家單位37位專家代表參加了會議。與會 代表認(rèn)真對鈦合金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度測定方法進(jìn)行了討論，并形成了以下會議紀(jì)要：1 ）第一章“范圍”中明確試驗(yàn)結(jié)果的精度為土 5.5 C不夠科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，缺少試驗(yàn)驗(yàn)證。2）專家們對結(jié)果的判定方法爭議較大，需通過再次討論確定；3） 建議附錄B選擇典型合金的淬火組織圖片，按照原標(biāo)準(zhǔn)模式列出，無需給出a相

9、含量圖片。4）附錄B中圖片的信息應(yīng)盡可能全面，包括合金牌號、放大倍數(shù)，試樣坯的狀態(tài)等 內(nèi)容，以便試驗(yàn)者判定結(jié)果時能夠準(zhǔn)確地和典型圖片比較。與會代表一致同意，標(biāo)準(zhǔn)編制組按照以上修改要求，對標(biāo)準(zhǔn)文稿和編制說明進(jìn)行修改 后形成預(yù)審稿。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的論據(jù)原標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23605-2009鈦合金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度測定方法存在的缺點(diǎn)和不足主要表現(xiàn) 在以下幾個方面：（1）原標(biāo)準(zhǔn)中第4章-方法原理敘述：“a型、a - B型和亞穩(wěn)定B型鈦合金在低于B 轉(zhuǎn)變溫度的狀態(tài)下，該方法是通過測定在估計的B轉(zhuǎn)變溫度附近，采用不同溫度進(jìn)行熱處理后的一系列試樣金相組織中的初生 a相含量來完成的”，這對亞穩(wěn)B型鈦

10、合金不夠 全面、準(zhǔn)確，僅包含了低于B轉(zhuǎn)變溫度的亞穩(wěn)B鈦合金，使高于B轉(zhuǎn)變溫度的狀態(tài)（固溶 或熱加工）的亞穩(wěn)B型鈦合金無法測定B轉(zhuǎn)變溫度。(2) 原標(biāo)準(zhǔn)沒有對高于B轉(zhuǎn)變溫度的狀態(tài)的亞穩(wěn)B型鈦合金的B轉(zhuǎn)變溫度測定方法做 具體說明，給亞穩(wěn)B型鈦合金相變點(diǎn)測試帶來了較大困難。(3) 原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試樣坯尺寸和 HB6623.2-1992中的不同，使不同標(biāo)準(zhǔn)方法的統(tǒng)一性 變差。(4) 對試樣保溫時間的規(guī)定不夠具體，熱處理操作過程的一致性差，可能會對測試結(jié) 果產(chǎn)生一定影響。(5) 試樣淬火延遲時間應(yīng)不超過 5s的規(guī)定已不能滿足客戶對試驗(yàn)結(jié)果精度的更高要 求。(6) 原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“鑄錠和中間坯料上取樣，試樣熱處

11、理溫度間隔為10C”，試驗(yàn)溫度 間隔太大導(dǎo)致結(jié)果精度降低，不能滿足要求。(7) 原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“初生a含量都小于3%勺試樣代表的溫度確定為該熔煉爐號的 B轉(zhuǎn)變 溫度”，不夠具體，可行性差，并且和判定圖譜中的實(shí)際a含量并不一致。具體表現(xiàn)在： 小于3%所指的范圍太大，實(shí)際檢測過程中不同試驗(yàn)者選擇的結(jié)果判定依據(jù)和方法有所差異，有的和圖譜比較得出結(jié)果，有的按照 0%勺判據(jù)推算結(jié)果，因此，由于原標(biāo)準(zhǔn)對相轉(zhuǎn)變 溫度的結(jié)果判據(jù)規(guī)定的不夠詳盡具體，造成不同試驗(yàn)者實(shí)際采用的判定依據(jù)不同，而使測 試結(jié)果間的差異很大；實(shí)際檢測中，確定樣品 3%勺初生a含量操作比較困難，熱處理試 樣組中很難有一個樣品正好就是 3%因此，

12、檢測人員對a含量的判定誤差較大，這也將造 成相變點(diǎn)測試結(jié)果的分散性加大，統(tǒng)一性降低；盡管原標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定結(jié)果判據(jù)為“初生 a 含量都小于3%，但測得附錄B的結(jié)果判定圖片中實(shí)際a含量約為0.2%,正好反映了小 于3%勺規(guī)定不夠準(zhǔn)確嚴(yán)謹(jǐn)。然而實(shí)際上，在相轉(zhuǎn)變溫度范圍內(nèi)，a相轉(zhuǎn)變的快慢隨合金牌號與加工狀態(tài)的不同而不同，尤其是近 B合金加工產(chǎn)品比鑄態(tài)和中間坯料都慢。所以，為 了提高標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的一致性，并提高合金的相變點(diǎn)測試結(jié)果精度，本次修訂必須對結(jié)果判據(jù) 進(jìn)行具體規(guī)定。(8) 原標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定“鑄錠和中間坯料上取樣時，將初生 a含量都小于3%勺試樣代表的 溫度與低于該溫度的相鄰熱處理溫度的范圍確定為 B轉(zhuǎn)變溫度

13、”，結(jié)果表示方式屬于范圍， 完全不能滿足鈦合金熱加工新工藝及客戶對相變點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果精度的更高要求。1. 標(biāo)準(zhǔn)編制原則EN3684和本標(biāo)準(zhǔn)是按照GB/T 1.1-2009標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫的規(guī) 定進(jìn)行編寫的。本標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中，標(biāo)準(zhǔn)編制組廣泛查閱和收集了國內(nèi)外鈦合金相變點(diǎn) 測試方法的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)資料，充分研究了其內(nèi)容及技術(shù)指標(biāo)。主要參考了HB6623.2,并在調(diào)查研究國內(nèi)鈦合金主要生產(chǎn)和使用企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)對鈦合金相變點(diǎn)測試 技術(shù)和要求的基礎(chǔ)上，形成了本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。2. 確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的論據(jù)2.1. 方法原理原標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)原理介紹部分都使用“初生a”，表述不夠準(zhǔn)確，使亞穩(wěn)

14、B鈦合金相變點(diǎn)的測定有困難。原標(biāo)準(zhǔn)中第4章-方法原理敘述：“ a型、a - B型和亞穩(wěn)定B型鈦合金在低于B轉(zhuǎn)變 溫度的狀態(tài)下，該方法是通過測定在估計的B轉(zhuǎn)變溫度附近，采用不同溫度進(jìn)行熱處理后的一系列試樣金相組織中的初生 a相含量來完成的?！比欢@樣的方法原理不完全適 用于亞穩(wěn)B型鈦合金相變點(diǎn)的測定，若遵循此原理則導(dǎo)致其相變點(diǎn)無法測試。因?yàn)樵擃惡?金的加工產(chǎn)品的終鍛溫度通常高于 B轉(zhuǎn)變溫度，所以從加工產(chǎn)品上取的試樣坯，其室溫組 織一般是亞穩(wěn)B組織，并不包含初生a相，固溶狀態(tài)的亞穩(wěn)B型鈦合金也是如此。鈦合金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度的定義是：鈦合金在加熱過程中a相全部轉(zhuǎn)變?yōu)锽相組織的最低溫度。這里的a相指平衡相a

15、，可以是初生a，也可以是時效析出a。同時參考HB6623.2的 原理介紹：“在加熱過程中，隨著溫度升高，鈦合金中a相的含量越來越少，B相的含量越來越多，達(dá)到某一臨界溫度后，鈦合金將全部轉(zhuǎn)變?yōu)锽相組織。在該臨界溫度下保持一定時間后快速淬火，可以得到?jīng)]有 a相的針狀馬氏體或亞穩(wěn)定B相組織”，顯然，這 里的a包括初生a和析出a，并且全部使用“ a相”。因此，本次修訂結(jié)合鈦合金 B轉(zhuǎn)變 溫度定義和HB6623.2,對原標(biāo)準(zhǔn)第4條-方法原理進(jìn)行了重新修訂，將“初生 a ”全部更改 為“ a相”，為亞穩(wěn)B鈦合金相變點(diǎn)測試方法的確立提供重要的理論支持。2.2. 試樣要求試樣坯來源和組織要求將原標(biāo)準(zhǔn)第5條“取

16、樣要求”改為“試樣要求”，刪除了 “取樣位置”，修改了試樣 坯來源，刪除了對試樣坯的組織要求。取樣位置一般指同一材料的不同幾何部位。因此，原標(biāo)準(zhǔn)中稱“鑄錠、棒坯、鍛坯及 板坯等中間坯料或棒材、板材等加工產(chǎn)品”為“取樣位置”并不合適。而本標(biāo)準(zhǔn)第5章規(guī)定的試樣坯來源、尺寸、數(shù)量及亞穩(wěn) B鈦合金試樣坯的時效處理都是對試樣的具體要求， 所以，本標(biāo)準(zhǔn)將第5章“取樣要求”改為“試樣要求”。相變點(diǎn)測試的目的是為制定產(chǎn)品熱加工工藝提供理論依據(jù)。因此，試樣坯的截取是根據(jù)產(chǎn)品加工工藝需要，可發(fā)生在產(chǎn)品整個加工過程的任一環(huán)節(jié)，所以，本次修訂刪除了推 薦首選在中間坯料和加工產(chǎn)品上取樣測定，同時刪除了原標(biāo)準(zhǔn)中條對試樣坯

17、組織的要求。為確保試驗(yàn)過程的一致性和試驗(yàn)結(jié)果的精度，規(guī)定試樣坯應(yīng)取自產(chǎn)品的同一加工環(huán) 節(jié)。試樣尺寸對試樣尺寸做了統(tǒng)一規(guī)定。GB/T23605-2009和HB6623.2中對試樣尺寸的規(guī)定不一致，可能會對測試結(jié)果產(chǎn)生間 接影響。因?yàn)槔碚撋显嚇哟笮苯佑绊懺嚇拥臒嵬笗r間和淬透時間，從而影響試驗(yàn)結(jié)果。為了統(tǒng)一不同標(biāo)準(zhǔn)中試樣尺寸的規(guī)定，盡可能減小試樣尺寸帶來的結(jié)果差異，本次修訂對 試樣塊尺寸做了重新規(guī)定，確定金相法測試相變點(diǎn)的試樣塊應(yīng)切取為直徑10mmr 12mryi高15mm勺圓柱或者邊長10m葉12mm高15mnt勺長方體。這樣的規(guī)定同HB6623.2-1992 致, 且與原標(biāo)準(zhǔn)也不矛盾。表 1

18、是本標(biāo)準(zhǔn)，GB/T 23605-2009和HB6623.2-1992對試樣塊尺寸 的規(guī)定。表1標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23605-2009HB6623.2-1992切取試樣塊的尺寸直徑為10mnrr 12mm高為15mm的圓柱體或者邊長為10mnrr 12mm高為15mm勺勺長方體直徑為10mnrr 15mm高 為10mnrr 15mm的圓柱體 或者邊長為10mm 15mm的立方體直徑為10mnrr 12mm高為15mm的圓柱或者邊長為 10mnrr 12mm 高為15mm的長方體試樣坯的時效處理增加了非時效狀態(tài)的亞穩(wěn)B鈦合金，測試前試樣坯應(yīng)先時效處理的規(guī)定。原標(biāo)準(zhǔn)對亞穩(wěn)B鈦合金的B轉(zhuǎn)變溫度測試方

19、法沒有做具體規(guī)定，但現(xiàn)在很多產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 都要求這項(xiàng)測試，因此，本標(biāo)準(zhǔn)增加了亞穩(wěn) B鈦合金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度測定的具體方法。亞穩(wěn) B 鈦合金含有臨界濃度以上的B穩(wěn)定元素，鑄態(tài)、熱變形、固溶狀態(tài)在室溫下通常僅有極少量a相，大部分都是亞穩(wěn)B相組織，試樣在相轉(zhuǎn)變溫度范圍內(nèi)熱處理，組織變化不明顯， 很難判定合金的相轉(zhuǎn)變溫度。經(jīng)時效處理后，亞穩(wěn)B相組織會轉(zhuǎn)變成時效B基體和a相組織，在加熱過程中，隨溫度升高，a相越來越少直至完全消失。因此，對時效后的亞穩(wěn)B鈦合金試樣坯在相轉(zhuǎn)變溫度范圍內(nèi)熱處理，可以測出相變點(diǎn)。查閱資料并通過大量試驗(yàn) 表明TB2, TB3和TB5采用650C 10C/1h隨爐冷至550C 10C .AC

20、的時效處理制度， 可以滿足測試要求。因此，本次修訂規(guī)定非時效態(tài)的亞穩(wěn)B型鈦合金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度測試前，應(yīng)先對試樣坯進(jìn)行時效處理。推薦 TB2, TB3和TB5的熱處理制度為：650C 10C /1h隨 爐冷至 550C 10C .AC。224試樣坯數(shù)量原標(biāo)準(zhǔn)對試樣坯數(shù)量的規(guī)定不夠具體。本次修訂對其做了詳細(xì)補(bǔ)充。對批量生產(chǎn)性能穩(wěn)定的合金，相轉(zhuǎn)變溫度一致性較好，取樣數(shù)量可適當(dāng)減少。反之， 若用于科學(xué)研究或新產(chǎn)品的開發(fā)，由于 B相轉(zhuǎn)變溫度范圍很難準(zhǔn)確確定，可能需要更多試 樣才能測出試驗(yàn)結(jié)果。因此，本次修訂規(guī)定在確保結(jié)果精度的前提下，試樣數(shù)量可適當(dāng)增 減。2.3.熱處理試驗(yàn)本次修訂參考 GB/T 23605

21、-2009、HB6623.2-1992及EN3684對部分試驗(yàn)條件和要求 做了修改和補(bǔ)充完善。本標(biāo)準(zhǔn)和 GB/T 23605-2009、HB6623.2-1992及EN3684中的試驗(yàn)技 術(shù)要求見表2。試驗(yàn)條件爐溫的均勻性：保持一致。結(jié)合目前國內(nèi)各實(shí)驗(yàn)室實(shí)際使用的熱處理爐技術(shù)指標(biāo)和用戶對鈦合金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度測定結(jié)果精度的要求，認(rèn)為原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的爐溫均勻性不大于土3C滿足使用要求，因此，本次修訂與原標(biāo)準(zhǔn)保持一致。表2技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)爐溫均勻性/ C試驗(yàn)條件溫度間隔保溫時間淬火延遲時間本標(biāo)準(zhǔn)不大于3530mi n不大于3sGB/T 23605-2009不大于35或者1015min 40min不大于5sHB6

22、623.2-1992不大于3530mi n不大于5sEN3684一1015min 30min一保溫時間：將保溫時間范圍縮小到35 5min。原標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的保溫時間不夠具體，導(dǎo)致試驗(yàn)者在實(shí)際操作過程中執(zhí)行不一致，理論 上會對試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生一定影響。結(jié)合表2中不同標(biāo)準(zhǔn)對保溫時間的規(guī)定，本次修訂將試樣的保溫時間由原標(biāo)準(zhǔn) GB/T 23605-2009規(guī)定的15min40min改為35min 5min。淬火延遲時間：將淬火延遲時間由“不超過5s”改為“不超過3s”。原標(biāo)準(zhǔn)對試樣淬火延遲時間“不超過5s”的規(guī)定已不能滿足客戶對測試結(jié)果精度的要求。連續(xù)升溫金相法測定相變點(diǎn)的原理就是通過觀察在相變點(diǎn)溫度范圍內(nèi)

23、熱處理的淬火試 樣組織中a含量的多少來實(shí)現(xiàn)的。試樣淬火的目的是為了保持其高溫組織，淬火延遲時間 越短，試樣的淬火組織越接近其高溫組織，也就是說，a含量代表的試驗(yàn)溫度越接近實(shí)際熱處理溫度，測試結(jié)果越準(zhǔn)確。標(biāo)準(zhǔn)編制組通過對一組TC4合金在相同溫度下熱處理，分別采用15s、10s、8s、5s、3s、1s的淬火延遲時間測試試樣淬火組織中的 a含量。結(jié)果 表明淬火延遲時間大于 3s時，隨淬火延遲時間的增加，a含量明顯增加。而實(shí)際過程中 由于熱處理爐、檢測人員熟練程度、試驗(yàn)環(huán)境不同，淬火延遲時間確實(shí)存在較大差異，為 提高試驗(yàn)者操作一致性，確保試驗(yàn)結(jié)果的精度，本次修訂規(guī)定試樣淬火延遲時間不超過 3s。試驗(yàn)要

24、求規(guī)定試樣的熱處理溫度間隔為 5C,通常要求在相轉(zhuǎn)變溫度范圍內(nèi)至少選擇5個溫度點(diǎn)，特殊情況在保證試驗(yàn)結(jié)果的精度的前提下，可適當(dāng)增減試驗(yàn)溫度個數(shù)。刪除了推薦試 樣淬火后進(jìn)行普通退火。隨著航空航天的發(fā)展和鈦合金熱加工工藝的不斷改進(jìn)，需方對鈦合金產(chǎn)品質(zhì)量和測試 結(jié)果精度的要求也在不斷提高，客戶要求試驗(yàn)結(jié)果報告單點(diǎn)，顯然， GB/T 23605-2009的 規(guī)定“鑄錠和中間坯料的試樣坯以10C的間隔進(jìn)行熱處理”已不能滿足用戶的要求。因此， 本標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)定試樣的熱處理溫度間隔均為 5C,這與HB6623.2的規(guī)定一致，同時刪除了 原標(biāo)準(zhǔn)中“更精確的測定則采用更小的溫度間隔”。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)原標(biāo)準(zhǔn)推薦試樣淬

25、火后進(jìn)行普通退火的規(guī)定很少被各實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行，因 此，本次修訂刪除了這條內(nèi)容。2.4. 金相試樣制備和組織顯示修改并做了補(bǔ)充。在GB/T 23605-2009發(fā)布實(shí)施的過程中，經(jīng)過大批量的生產(chǎn)和試驗(yàn)驗(yàn)證，GB/T23605-2009中規(guī)定的金相試樣制備和組織顯示基本滿足使用。長期的試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)a 和a - B型鈦合金淬火組織中a相不易判定時，使用2%N4HF2 （質(zhì)量分?jǐn)?shù)）擦拭后可增加 相襯度，所以本次修訂增加了這部分內(nèi)容，但僅做推薦。2.5. 檢驗(yàn)要求細(xì)化了檢驗(yàn)要求。原標(biāo)準(zhǔn)對試樣淬火組織檢驗(yàn)時所選取的放大倍數(shù)和a含量的測定方法規(guī)定的不夠詳盡具體，本次修訂對其做了補(bǔ)充和完善。26結(jié)果的判定、表

26、示和推算將結(jié)果判據(jù)中的a相含量小于3滅為0%刪除范圍的結(jié)果表示方式，改為單點(diǎn)表示 方式，規(guī)定單點(diǎn)采用平均值法計算獲得。在本標(biāo)準(zhǔn)編寫過程中，通過深入調(diào)查，發(fā)現(xiàn)目前各實(shí)驗(yàn)室對 GB/T 23605-2009中規(guī)定 的a相含量小于3%的結(jié)果判據(jù)執(zhí)行情況并不相同，但大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明某些合金，如 TC17 TC18和TB6等近B合金，a含量由3%減少至0%寸試樣的淬火溫度升高甚至15C, 因此，由于各試驗(yàn)室結(jié)果判據(jù)執(zhí)行的不一致導(dǎo)致的試驗(yàn)結(jié)果差異很大的現(xiàn)象普遍存在。同 時，測得GB/T 23605-2009及HB6623.2-1992中用于結(jié)果判定的圖片中 a含量在0.21.5% 之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于3%也間接

27、反映了試驗(yàn)者和標(biāo)準(zhǔn)圖片比較時，執(zhí)行的判定依據(jù)并不一致。 為了結(jié)果判據(jù)被執(zhí)行的一致性和測試結(jié)果的統(tǒng)一性，并結(jié)合目前大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室對結(jié)果判據(jù) 具體的實(shí)施情況，本次修訂規(guī)定 a相為0%勺試樣所代表的最低溫度確定為該熔煉爐號的 B轉(zhuǎn)變溫度，結(jié)果以單點(diǎn)形式表示。一方面，不同合金類型其淬火組織形貌不同；另一方 面，同種類型不同合金，或同一合金由于加工狀態(tài)的改變，其淬火組織及組織轉(zhuǎn)變快慢不 一致，所以，本次修訂附錄 B中按照合金類型列出了典型合金的淬火組織圖片。試樣坯的測試溫度是在相轉(zhuǎn)變溫度范圍內(nèi)以5C的間隔選定的溫度點(diǎn)，不一定恰好能代表a相正好為0%勺溫度，需要推算才能確定該熔煉爐號的 B轉(zhuǎn)變溫度。本次修訂

28、規(guī)定 B轉(zhuǎn)變溫度通過a含量為0%勺試樣代表的熱處理溫度和相鄰的 a含量大于0%勺試樣代 表的熱處理溫度采用平均值法計算獲得，結(jié)果保留整數(shù)。這和EN3684規(guī)定的“記錄初生a含量為0%勺熱處理溫度和a含量大于0%勺相鄰低的熱處理溫度”有相似之處。2.7. 重復(fù)檢驗(yàn)和原標(biāo)準(zhǔn)保持一致。盡管HB6623.2中對重復(fù)檢驗(yàn)進(jìn)行了明確規(guī)定。但是標(biāo)準(zhǔn)編制組認(rèn)為重復(fù)檢驗(yàn)應(yīng)由產(chǎn) 品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，所以本次修訂對重復(fù)檢驗(yàn)未做規(guī)定，和原標(biāo)準(zhǔn)及EN3684中一致。2.8. 附錄A和E替換了附錄B的圖譜。附錄A和E屬于資料性附錄。附錄 A基本涵蓋了常見鈦合金牌號，基本能滿足目前的 使用，表A.1僅增加了 TC17合金的參考相轉(zhuǎn)

29、變溫度范圍，其余未作更改。由于本標(biāo)準(zhǔn)重 新對結(jié)果判據(jù)做了規(guī)定并要求結(jié)果以單點(diǎn)的形式表示，因此，為使用者方便使用標(biāo)準(zhǔn)，并 且測量結(jié)果一致性更好，附錄 B按照合金類型增加了典型常見合金的淬火組織圖片。三、標(biāo)準(zhǔn)水平分析1. 采用國際標(biāo)準(zhǔn)的程度本標(biāo)準(zhǔn)在修訂的過程中，參考了 EN3684宇航系列鈦合金加工產(chǎn)品 B轉(zhuǎn)變溫度測定 方法。EN3684中試樣坯僅來自棒材、板材等加工產(chǎn)品上。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試樣坯可取自鑄錠，棒 坯、鍛坯及板坯等中間坯料或棒材、板材等加工產(chǎn)品上，是對EN3684的擴(kuò)充。EN3684中規(guī)定初生a大于0%勺試樣代表的熱處理溫度和相鄰的較低的熱處理溫度之間的溫度為該 熔煉爐號的B轉(zhuǎn)變溫度，但也

30、可以根據(jù)a含量的多少報告單點(diǎn)。本次修訂借鑒了 0%勺判 據(jù)和單點(diǎn)的表示形式，規(guī)定B轉(zhuǎn)變溫度為試樣組織中a相為0%勺最低熱處理溫度，即結(jié) 果表示從范圍變成單點(diǎn)。另外本次修訂對試樣尺寸、爐溫均勻性、淬火延遲時間和保溫時 間都做了明確規(guī)定，將試樣的熱處理溫度間隔改為5C,而EN3684中規(guī)定為10C。因此，本標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果的精度更高，是對 EN3684的完善和提高。2. 國家同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對比分析本標(biāo)準(zhǔn)是鈦合金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度測試方法的國家標(biāo)準(zhǔn)，目前已制定的同類標(biāo)準(zhǔn)中只有 GB/T 23605- 2009鈦合金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度測定方法一項(xiàng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。GB/T 23605-2009在編制時參考了 EN3684宇航系列鈦合金加工產(chǎn)品 B轉(zhuǎn)變溫度測 定方法和HB6623.2鈦合金B(yǎng)轉(zhuǎn)變溫度測定方法中的主要技術(shù)要求和結(jié)果判定方法 等，但由于認(rèn)識不足和試驗(yàn)條件有限等因素使標(biāo)準(zhǔn)不能滿足目前產(chǎn)品測試的要求。本標(biāo)準(zhǔn)是對GB/T 23605-2009的修訂和完善。首先，本次修訂從方法原理著手，將原 標(biāo)準(zhǔn)中的“初生 a”全部改為“ a相”，對方法原理進(jìn)行了重新闡述，為本次修訂建立 亞穩(wěn)B合金相變點(diǎn)測試方法提供了重要的理論支持。GB/T 23605-2009中規(guī)定“試