双态组织TA19钛合金高温变形过程中的微观组织演变机制

发布时间：2021-07-02 15:40

　　对具有双态组织的TA19钛合金进行热模拟压缩实验,采用扫描电镜、透射电镜和电子背散射衍射研究了合金变形后的微观组织,并研究了变形温度对合金等轴α相和片层α相演变的影响行为及其机制。结果表明:变形温度对合金的相含量、晶粒形貌、晶界取向差角、以及动态回复和动态再结晶行为都构成显著影响。变形温度较低时（820～860℃）,片层α相比等轴α相的塑性变形量大,片层α相向弯曲状形貌转变,且内部发生了明显的动态回复和动态再结晶。变形温度较高时（900～940℃）,片层α相在β相中重新析出,表现出平行排布的规则形貌,且晶界取向差角分布图在10°、60°和90°处出现明显的峰值。同时,较高的变形温度促进了等轴α相中的动态再结晶,从而使得大角度晶界增加,而位错密度降低。 

【文章来源】：材料热处理学报. 2020,41(08)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

TA19钛合金原始组织

不同变形温度条下片层α相的TEM形貌

图3 不同变形温度条下片层α相的TEM形貌结合EBSD的形貌特征,可以对等轴α相和片层α相的相关晶体学信息分别进行统计。本研究对等轴α相和片层α相中的晶界取向差角分别进行统计,统计结果如图5所示。由图5(a)和5(c)可见,片层α中晶界取向差角分布具有一个相似的特征,即:在10°,60°和90° 3个取向差角处都存在一个峰值(如红色箭头所示),表明片层α相之间具有特殊的晶界角度。片层α相之间的晶界角度与其析出机制有关。片层α相在β相中析出时遵循Burgers位向关系,即:(0001)α//{110}β和<1120>α//<111>β。根据Burgers位向关系,在同一个β晶粒内,可产生12种α变体,这12种变体之间将产生几种特殊的取向差角,其具体的轴角对关系如表1所示[13-14]。由表1可知,在同一个β晶粒内部析出的片层α之间仅仅会形成10°,60°～63°和90°左右的取向差角。但是,从图5(a)和5(c)中还可以看出,变形温度为940 ℃时,3个特殊取向差角(10°,60°和90°)对应的峰值比变形温度为860 ℃时较大。同时,由图5(b)和5(d)可见,变形温度为940 ℃时,等轴α相中出现了大量的大角度晶界,而860 ℃时较少。由此可见,变形温度对TA19钛合金微观组织构成了显著影响,这与相变、形变、动态回复、动态再结晶等过程有关,本文将在2.2详细讨论。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Deformation behavior and microstructure evolution of titanium alloys with lamellar microstructure in hot working process: A review[J]. Pengfei Gao,Mingwang Fu,Mei Zhan,Zhenni Lei,Yanxi Li.  Journal of Materials Science & Technology. 2020(04)
[2]TC31钛合金板材高温流变行为及组织演变研究[J]. 吴迪鹏,武永,陈明和,谢兰生,王斌.  稀有金属材料与工程. 2019(12)
[3]不同片层厚度TC4合金的原位拉伸变形行为[J]. 龙玮,张松,梁益龙,欧梅桂.  材料热处理学报. 2019(06)



本文编号：3260742