微螺钉用细晶两相钛合金韧化因素及研究现状

发布时间：2021-07-13 18:30

　　含有大量位错和高角度晶界的大变形两相微螺钉用细晶钛合金具有良好的拉伸和疲劳性能,然而变形合金局部位错、织构和微观应力影响合金的韧性,引起了国内外材料研究者的关注。目前,退火热处理是改善变形钛合金韧性的有效措施,但是变形畸变能诱发细小晶粒快速长大,导致合金强度大幅度下降,不利于提高其综合力学性能。概述了典型两相钛合金组织特征参数和微观应力对其韧化的影响规律,以Ti-6Al-4V合金为例分析了等径通道塑性变形、高压扭转、累积变形、搅拌摩擦等大变形高强钛合金韧化的研究现状。同时,概述了一种新型电热处理对大变形Ti-6Al-4V合金组织和韧化的影响规律,并展望了其在钛合金领域的研究方向和目前存在的基础科学问题。 

【文章来源】：中国材料进展. 2020,39(10)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

钛合金近基面断裂时基面和锥面滑移示意图[9]

次生α相尺寸、含量和取向均对合金韧化有重要影响。两相钛合金中大约10%的等轴α相、大尺寸次生α相和时效β相的混合组织使合金具有高的强韧性匹配[10]。作者课题组前期研究认为，大尺寸次生α相和相邻等轴α相的基面几乎平行，绕[0001]轴大约转动10.5°，能够减缓裂纹形核速率，有利于增加韧性(图2)[5]。而且形貌混乱的细小次生α相有不同的取向选择，会减小合金中(0001)α的取向密度，增加裂纹扩展阻力[11]。因此，有必要进一步研究细晶高强两相钛合金中多尺度次生α相特征参数对裂纹形核、扩展机理以及对韧化的影响规律。2.3 微观残余应力对合金韧化的影响

此外，FSP加工Ti-6Al-4V合金的屈服强度和抗拉强度分别为1067 MPa和1156 MPa，且延伸率较高(21.7%)，然而搅拌区的局部温度超过β相转变温度时，等轴组织容易形成网篮组织[37,38]。因此，如何在保证细晶等轴组织的前提下，通过开发新工艺对工业级大变形高强医用钛合金棒材和线材的韧化进行调控和探索仍具有重要的理论和应用意义。4 大变形细晶两相钛合金的电热处理韧化探索

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3282580