热连轧Ti-6Al-4V合金的蠕变行为及影响因素

航空材料学报, 2011, 31(1): 13-19. doi: 10.3969/j.issn.1005-5053.2011.1.003

热连轧Ti-6Al-4V合金的蠕变行为及影响因素

田素贵 ^1, , 包宪宇 ^2, , 于慧臣 ^3, , 刘洋 ^4, , 赵忠刚 ^5, , 陈礼清 ^6, , 刘相华 ^7,

1.沈阳工业大学,材料科学与工程学院,沈阳,110178

2.沈阳工业大学,材料科学与工程学院,沈阳,110178

3.北京航空材料研究院,北京,100095

4.沈阳工业大学,材料科学与工程学院,沈阳,110178

5.沈阳工业大学,材料科学与工程学院,沈阳,110178

6.东北大学,轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,沈阳,110004

7.东北大学,轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,沈阳,110004

基金项目: 国家自然科学基金资助的重点项目(50634030)

关键词：热连轧Ti-6Al-4V合金 , 长期时效 , 固溶时效处理 , 组织结构 , 蠕变特征

Creep Behaviors and Influencing Factors of Hot Rolling Ti-6Al-4V Alloy

通过长期时效、固溶+时效处理和蠕变性能测试,研究了处理工艺对热连轧Ti一6Al-4V合金蠕变行为的影响.结果表明,在400℃,575MPa条件下,热连轧态合金有较低的蠕变寿命,经长期时效和亚温固溶时效处理后,合金的蠕变寿命由70h分别提高到230h和548 h.热连轧态Ti-6Al-4V合金的组织结构由类条状α相和网状β相组成;经长期时效处理后,在α相中析出大量粒状α相;而经亚温固溶+时效处理后,合金中形成的高固溶度等轴α相和高体积分数的"网篮"组织,是使合金较大幅度提高蠕变寿命的主要原因.在蠕变期间,热连轧合金的变形机制是α相中发生位错滑移;而固溶+时效处理合金的主要蠕变机制是波浪状〈a+c〉位错发生锥面滑移.随蠕变进行,合金中α相内发生高密度位错的束集,及发生动态再结晶以细化晶粒,其中细小α相和"网篮"组织的共同作用,是使合金具有较高蠕变寿命和较好塑性的主要原因.

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