海洋环境用Ti-5111合金板材的组织与性能研究

发布时间：2024-05-24 23:09

　　以经过两相区轧制得到的25 mm厚Ti-5111合金板材为研究对象,研究了不同热处理制度下板材的显微组织和力学性能。研究发现,800℃热处理后的组织为等轴组织,950℃热处理后的组织为双态组织,1 000℃热处理后为魏氏体组织。950℃热处理后板材综合性能最好,其Rm=870 MPa,Rp0.2=775 MPa,A=14%,AKV=81 J。分析了不同热处理温度下Ti-5111合金冲击试样的断口形貌,并分析了影响材料韧性的因素,发现Ti-5111合金板材的冲击韧性与组织类型有关,双态组织的冲击韧性最好,魏氏体组织的次之,等轴组织最差。板材焊缝的力学性能与母材相当,表现出优异的焊接性能。

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【部分图文】：

图1轧制态及不同制度热处理后Ti-5111合金板材金相照片

轧制态(R)及经不同制度热处理后Ti-5111合金板材的显微组织如图1所示。从图1可见，R态为等轴组织，由初生α相和β转变相组成，初生α相含量为70%～80%，β转变相中次生α相为短棒状，纵横比小。比较R态横向与纵向组织可发现，2个方向初生α相尺寸略有差异，纵向初生α相尺寸为18....

图3不同热处理制度下Ti-5111合金板材的冲击韧性

Ti-5111合金板材经不同制度热处理后的室温冲击韧性见图3。从图3可见，在相变点以下热处理时，随着热处理温度的升高，冲击韧性提高，热处理温度超过相变点后，冲击韧性又降低。R态及经不同制度热处理后，V形缺口试样冲击功AKV均可达60J以上，表现出良好的韧性。为了分析影响Ti-5....

图4不同热处理制度下Ti-5111冲击试样断口宏观形貌

为了分析影响Ti-5111合金板材冲击韧性的因素，对不同热处理温度下冲击韧性试样断口的宏观形貌进行分析，见图4。从图4可见，R态、800℃及950℃热处理后的冲击试样断面差异很小，断口表面较为平直，呈灰色;而1000℃热处理后断口非常粗糙，表面有较大的起伏，存在大量金属光泽的小....

图5不同热处理制度下Ti-5111合金冲击试样断口SEM照片

图5为Ti-5111合金冲击试样断口的SEM照片。从图5可见，800℃热处理后，断口韧窝深、细密且分布均匀，呈等轴状，其尺寸与显微组织中的等轴α晶粒大小相当;950℃热处理后，断口韧窝更深更大，断面中可见大量的显微孔洞和二次裂纹;1000℃热处理后，断口韧窝数量很少，局部可见准....

本文编号：3981356