冷锻变形量对TB17钛合金显微组织和拉伸性能的影响
发布时间：2021-04-18 02:30
对TB17钛合金试样进行了冷锻,利用EBSD、TEM以及拉伸试验研究了变形量工艺参数对合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:钛合金棒材经过固溶后基体中生成了具有大尺寸晶粒的组织。合金冷锻变形后XRD衍射峰位置依然出现在和原先相同的位置,只是在合金变形后出现了衍射峰宽化。变形量60%时,基体中出现了位错塞积的现象,在合金明显变形的组织中生成了剪切带结构。随着试样变形量的增大,合金抗拉强度增大。
【文章来源】：热加工工艺. 2020,49(19)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
冷锻前TB17钛合金的EBSD和TEM像
图2为冷锻变形的TB17钛合金EBSD测试的图像。可以发现，在20%的变形量下，晶界区域形成了众多胞状亚晶和小角度晶界，此时HA和LA的组织形态也与原先的有显著区别，HA、LA在基体中的比例依次达到了13%和87%。随着变形量达到40%时，晶粒的轴向结构出现了较大的转动，并且LA比例也随之增加。之后，当变形量上升至60%时，在晶界区域的显微组织转变为许多纤维带。并且，还可以看到有部分剪切带出现，此时的HA和LA比例分别等于10%和90%。在20%的变形量条件下，基体中形成的LA比例约达到固溶态下的3倍，同时随冷变形量增大LA比例也表现为缓慢上升的情况。图3为TB17钛合金冷锻前后试样的XRD结果。可以发现，各个试样的组织类型都是β相组成，这一组织相是TB17钛合金在室温状态下对应的稳定相。对其冷锻后进行XRD测试，得到的衍射峰位置依然出现和原先相同的位置，只是在合金变形后出现了衍射峰宽化的结果。
从图5中可以看到冷锻变形量60%后TB17钛合金EBSD的衬度和取向结果，横坐标的位置对应图中箭头。可以发现，在合金出现明显变形的组织中生成了剪切带结构。扫描箭头指定部位可以看到不同微观晶粒对应的取向。图5中剪切带内HA和LA共存，结合图2中结果可知，在冷锻变形过程中晶粒多以位错塞积形式存在于剪切带之间，这增大相邻晶界之间的位向差，进而提高了高角度晶界取向的大尺寸晶粒。图4 不同变形量下冷锻TB17钛合金的TEM像
【参考文献】：
期刊论文
[1]热处理对TC4钛合金富氧α层的影响[J]. 高守林,黄重国,雷鹍,刘新芹,靳舜尧. 热加工工艺. 2018(20)
[2]TC4钛合金薄板激光填丝焊接头成形与组织研究[J]. 程好,冯爱新,黄宇,张津超,赵莹,杨海华. 热加工工艺. 2018(19)
[3]TB17钛合金热压缩流变应力分析及本构方程[J]. 周盛武,董洪波,姜智勇,王新南,朱知寿. 塑性工程学报. 2018(01)
[4]冷却速度对TB17合金组织及硬度的影响[J]. 费跃,王新南,商国强,李静,祝力伟,朱知寿. 稀有金属. 2017(09)
[5]TB17钛合金β相区晶粒长大行为[J]. 王哲,王新南,祝力伟,朱知寿. 钛工业进展. 2016(06)
[6]TB17钛合金等温时效析出行为[J]. 王哲,王新南,祝力伟,朱知寿. 航空材料学报. 2016(05)
本文编号：3144620
【文章来源】：热加工工艺. 2020,49(19)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
冷锻前TB17钛合金的EBSD和TEM像
图2为冷锻变形的TB17钛合金EBSD测试的图像。可以发现，在20%的变形量下，晶界区域形成了众多胞状亚晶和小角度晶界，此时HA和LA的组织形态也与原先的有显著区别，HA、LA在基体中的比例依次达到了13%和87%。随着变形量达到40%时，晶粒的轴向结构出现了较大的转动，并且LA比例也随之增加。之后，当变形量上升至60%时，在晶界区域的显微组织转变为许多纤维带。并且，还可以看到有部分剪切带出现，此时的HA和LA比例分别等于10%和90%。在20%的变形量条件下，基体中形成的LA比例约达到固溶态下的3倍，同时随冷变形量增大LA比例也表现为缓慢上升的情况。图3为TB17钛合金冷锻前后试样的XRD结果。可以发现，各个试样的组织类型都是β相组成，这一组织相是TB17钛合金在室温状态下对应的稳定相。对其冷锻后进行XRD测试，得到的衍射峰位置依然出现和原先相同的位置，只是在合金变形后出现了衍射峰宽化的结果。
从图5中可以看到冷锻变形量60%后TB17钛合金EBSD的衬度和取向结果，横坐标的位置对应图中箭头。可以发现，在合金出现明显变形的组织中生成了剪切带结构。扫描箭头指定部位可以看到不同微观晶粒对应的取向。图5中剪切带内HA和LA共存，结合图2中结果可知，在冷锻变形过程中晶粒多以位错塞积形式存在于剪切带之间，这增大相邻晶界之间的位向差，进而提高了高角度晶界取向的大尺寸晶粒。图4 不同变形量下冷锻TB17钛合金的TEM像
【参考文献】：
期刊论文
[1]热处理对TC4钛合金富氧α层的影响[J]. 高守林,黄重国,雷鹍,刘新芹,靳舜尧. 热加工工艺. 2018(20)
[2]TC4钛合金薄板激光填丝焊接头成形与组织研究[J]. 程好,冯爱新,黄宇,张津超,赵莹,杨海华. 热加工工艺. 2018(19)
[3]TB17钛合金热压缩流变应力分析及本构方程[J]. 周盛武,董洪波,姜智勇,王新南,朱知寿. 塑性工程学报. 2018(01)
[4]冷却速度对TB17合金组织及硬度的影响[J]. 费跃,王新南,商国强,李静,祝力伟,朱知寿. 稀有金属. 2017(09)
[5]TB17钛合金β相区晶粒长大行为[J]. 王哲,王新南,祝力伟,朱知寿. 钛工业进展. 2016(06)
[6]TB17钛合金等温时效析出行为[J]. 王哲,王新南,祝力伟,朱知寿. 航空材料学报. 2016(05)
本文编号：3144620
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