锻造后的冷却速度对锻件的组织和力学性能有哪些影响?

钛合金锻件和模锻件锻后通常均为空冷。但是，在β相区锻后若经水淬，则其退火状态下的塑性和其他一些力学性能指标比空冷加退火要好。锻后快冷使合金力学性能提高的原因，在于β晶粒内。相的细化呈针状，β晶界上条状α相的变薄。

快速冷却并非对所有钛合金的力学性能都有利。对于合金化程度高的合金，例如，Ti-2.5Al-7.5Mo-1Cr-1Fe(α+β合金)，在相区的温度下变形后则要采用缓冷，因为这种组织中α针较细小，要使其达到平衡状态并使α针加粗到最优尺寸，必须进行慢冷。对于合金化程度较低的合金，如TC4、TC6、TC9等，在β相区温度下变形后，也不宜冷得太快。如果冷却太快，组织中α相针状尺寸合二高 可能细小到小于最优尺寸，大大降低塑性指标。另外，快冷还会使β相一次再结晶受阻，从而使锻件上保留有粗晶组织。正因为如此，在生产上常出现截面尺寸大于25~30mm的模锻件锻后水冷性指标却降低的现象。所以，在选择β锻造后的模锻件冷却制度时，应考虑到金属的组织和晶内结构。

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