固溶温度对Ti-1300合金组织与性能的影响

发布时间：2019-11-28 03:59

【摘要】：研究了Ti-1300合金经不同温度固溶处理和固溶+时效处理后的组织和性能。结果表明:Ti-1300合金在固溶处理后,随着固溶温度升高,合金的抗拉强度和屈服强度逐渐降低,断面收缩率先升高后降低,断后伸长率有所升高。Ti-1300合金在850℃固溶处理可获得最佳的综合性能。通过固溶和时效处理,Ti-1300合金硬度随着固溶温度的升高而增大。当固溶处理在相变点以下时,β相中时效析出次生αs相较粗大;而固溶处理在相变点以上时,β相中时效析出次生αs相较细小且均匀。
【图文】：

·1210·稀有金属材料与工程第44卷图1不同固溶温度处理后Ti-1300合金的金相组织Fig.1MicrostructuresofTi-1300alloyaftersolutiontreatmentatdifferenttemperaturesfor60min:(a)760℃,(b)790℃,(c)850℃,and(d)950℃初生α相分布在等轴β相的晶粒内和晶界上。在760~820℃进行固溶处理时，随固溶温度的升高，在β基体和晶界上未溶的长条状和短棒状的α相量越来越少。当固溶温度为820℃时，β基体中的短棒状α相基本消失，只有在晶界上还存在少量的未溶α。在晶粒大小方面，固溶温度为760℃，平均晶粒尺寸18.6μm；固溶温度为820℃，平均晶粒尺寸24μm；总的来说，β相平均晶粒尺寸从760℃到820℃增加了5.4μm，β晶粒尺寸在α+β两相区长大的趋势不明显，且β相的晶粒大小越来越均匀（图2所示）。固溶温度超过相变点后，α相全部溶解，得到单一的等轴β晶粒，且晶粒长大趋势增加。固溶温度为850℃时，平均晶粒尺寸85.6μm；固溶温度为950℃，平均晶粒尺寸高图2固溶温度对Ti-1300合金晶粒尺寸的影响Fig.2EffectofsolutiontemperatureonβgrainsizeofTi-1300alloy达351μm；比850℃增加了265.4μm。从图1c中可以看出，晶粒出现“大晶粒吃小晶粒”的现象，晶粒尺寸极不均匀，最大晶粒尺寸可达214μm，最小晶粒尺寸为20μm。晶粒长大是界面迁移的过程，也是原子扩散的过程，它受到加热温度、保温时间、第二相等因素的影响[9]。固溶温度低于β转变温度时，部分未溶的初生α相钉扎在β晶界上，阻碍了β晶粒界面的迁移，大大阻碍了β相晶粒的长大。当合金中分布着第二相时，晶界的迁移能力取决于分散颗粒的尺寸以及单位体积中第二相颗粒的数量。第二相对晶粒长大的阻力可用如下关系式来表示：bmax32fFr（1）

0min:(a)760℃,(b)790℃,(c)850℃,and(d)950℃初生α相分布在等轴β相的晶粒内和晶界上。在760~820℃进行固溶处理时，随固溶温度的升高，在β基体和晶界上未溶的长条状和短棒状的α相量越来越少。当固溶温度为820℃时，β基体中的短棒状α相基本消失，只有在晶界上还存在少量的未溶α。在晶粒大小方面，固溶温度为760℃，平均晶粒尺寸18.6μm；固溶温度为820℃，平均晶粒尺寸24μm；总的来说，β相平均晶粒尺寸从760℃到820℃增加了5.4μm，β晶粒尺寸在α+β两相区长大的趋势不明显，且β相的晶粒大小越来越均匀（图2所示）。固溶温度超过相变点后，α相全部溶解，得到单一的等轴β晶粒，且晶粒长大趋势增加。固溶温度为850℃时，平均晶粒尺寸85.6μm；固溶温度为950℃，平均晶粒尺寸高图2固溶温度对Ti-1300合金晶粒尺寸的影响Fig.2EffectofsolutiontemperatureonβgrainsizeofTi-1300alloy达351μm；比850℃增加了265.4μm。从图1c中可以看出，晶粒出现“大晶粒吃小晶粒”的现象，晶粒尺寸极不均匀，最大晶粒尺寸可达214μm，最小晶粒尺寸为20μm。晶粒长大是界面迁移的过程，，也是原子扩散的过程，它受到加热温度、保温时间、第二相等因素的影响[9]。固溶温度低于β转变温度时，部分未溶的初生α相钉扎在β晶界上，阻碍了β晶粒界面的迁移，大大阻碍了β相晶粒的长大。当合金中分布着第二相时，晶界的迁移能力取决于分散颗粒的尺寸以及单位体积中第二相颗粒的数量。第二相对晶粒长大的阻力可用如下关系式来表示：bmax32fFr（1）式中，r为第二相颗粒的半径，γb为单位面积的晶界能，f为单位体积中第二相所占的体积分数。从式（1）可知，随固溶温度增加，f值下降，即第二相α相的含量越小，F

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2566894