Published February 1990 | Version v1
Journal article

Effect of degassing treatment on microstructure and mechanical properties of P/M Ti-6Al-4V

  • 1. Deutsche Forschungsanstalt fuer Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Koeln (Germany, F.R.)

Description

The effect of the degassing treatment on the microstructure and the mechanical properties of prealloyed PREP Ti-6Al-4V powder was investigated. An optimized hot degassing condition, heating up to 500deg C, then 2 h holding in vacuum, was determined from the quantitative analysis of the extracted gases as a function of temperature and time. The principal gases extracted by the hot degassing treatment were H2O and H2. To understand the effects of the extracted gases on the mechanical properties, cold degassing, i.e. evacuation at room temperature, was also performed and compared with the hot degassed condition after HIP consolidation. All static and dynamic mechanical properties of the cold degassed compacts were equivalent to the hot degassed compacts except the area reduction. These observations were attributed to high solubility of hydrogen and oxygen in the titanium alloys. In the cold degassed compact, micropores were aligned at prior powder particle boundaries and a hydride phase was precipitated at alpha/beta phase boundaries. Due to the rare occurence of these inhomogeneities, the mechanical properties were, however, not affected. (orig.)

Abstract (German)

Der Einfluss der Ausgasungsbehandlung auf das Gefuege und die mechanischen Eigenschaften von P/M-Ti-6Al-4V aus vorlegiertem PREP-Pulver wurde untersucht. Als optimale Ausgasung wurde das Aufheizen auf 500deg C mit anschliessendem isothermen Gluehen fuer 2 h aufgrund der quantitativen Analyse der in Abhaengigkeit von Temperatur und Zeit abgegebenen Gase erarbeitet. Die wesentlichen abgegebenen Gase waren H2O und H2. Zum Verstaendnis des Einflusses der abgegebenen Gase auf die mechanischen Eigenschaften gehipter Proben wurde die RT-Entgasung mit der Heissentgasung verglichen. Die statischen und dynamischen mechanischen Eigenschaften der RT-entgasten und der heissentgasten Proben unterschieden sich nicht. Die einzige Ausnahme bildete die Einschnuerung im Zugversuch. Diese Ergebnisse wurden auf die hohe Wasserstoff- und Sauerstoffloeslichkeit in der Ti-Legierung zurueckgefuehrt. In den RT-entgasten Presslingen, entwickelten sich vereinzelt auch Mikroporensaeume entlang der ehemaligen Teilchenoberflaechen und schieden sich in Einzelfaellen Hydride an den alpha/beta-Phasengrenzen aus. Durch die geringe Haeufigkeit der Mikroporenbildung bzw. Hydridausscheidung wurden die mechanischen Eigenschaften durch diese beiden Gefuegeentwicklungen jedoch nicht beeinflusst. (orig.)

Additional details

Publishing Information

Journal Title
Powder Metallurgy International
Journal Volume
22
Journal Issue
1
Series
Powder Metall. Int.
Journal Page Range
11-16
ISSN
0048-5012
CODEN
PWMIB