TA9工业纯钛的硬度测试与热处理工艺

TA9工业纯钛在硬度测试与热处理环节有其专门套路。TA9化学成分以Ti为主，O/Fe/N小幅杂质，典型抗拉强度约240–350MPa，屈服200–300MPa，伸长20%上下，常见维氏硬度HV约120±30（退火态）。硬度测试建议采用维氏试验（ASTM E92）与对应国标对比检验，试验负荷HV10或HV5，表面抛光至Ra≤0.8μm，保持压痕间距≥2.5d，载荷保持时间15s，试样取向、热历史须记录。热处理工艺以退火/消除应力为主：消应力350–550°C短保温，回火/退火650–760°C保温视厚度而定，真空或氩气保护可防止氧化与夹杂，缓冷有利组织再结晶并降低硬度；不推荐用类钛合金的固溶+时效路线，淬火通常无效且易内应力集中。TA9焊接后热处理温度控制与区域温度梯度对硬度影响明显，焊缝区硬度上升或软化均需用局部退火修正。两项行业标准建议并行参照：ASTM E92（维氏硬度）与GB/T 229（室温拉伸试验），同时可引入AMS炉温控制类标准（AMS 2750）作为热处理温控补充。材料选型常见误区有三：把TA9当作中高合金钛直接套用Ti‑6Al‑4V工艺；忽视成形加工硬化对后续硬度的影响，导致成品硬度偏高或裂纹；以为室温力学能代表高温服役表现，忽略氧含量/夹杂对高温气氛下脆化的作用。技术争议点在于TA9是否能通过低温时效显著增硬：一派认为冷加工后短时低温时效可稳定位错并提升硬度，另一派认为净增不明显且带来脆化风险，应以用途决定。行情方面，LME未直接挂牌钛金属，常用镍/铝行情作大宗金属参考；国内可参考上海有色网海绵钛与锭料价格波动，设计与采购时请同时把控合金牌号、热处理记录与供货证明，确保TA9最终组织与硬度满足应用。