尹仁锟
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王庆娟
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高颀
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王鼎春
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杨奇
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何丹
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.05.002
合理的热处理制度能显著影响β钛合金的显微组织和强化行为.通过对一种新型Ti-Al-V-Mo-Cr-Zr-Nb-Fe亚稳β钛合金的固溶时效处理,研究了热处理工艺对该合金组织与力学性能的影响.结果表明:该合金720℃固溶处理后,可以获得单一均匀的等轴β晶粒,为最佳固溶温度;经440～ 520℃时效处理后,发现时效温度对该新型合金α相析出的形态与尺寸的影响显著:在较低温度440℃时效时β基体上有针状α相析出,平均晶粒尺寸在1～2 μm左右;较高温度520℃时效时,α相宽度和片层间距都增大,α相尺寸长大到3～5 μm,针状＝相向短棒状转化.在实验温度范围内,随着时效温度升高,合金强度降低,塑性增加.720℃固溶较低温度时效合金可获得较好的强度与韧性匹配.该合金理想的热处理工艺参数为720 ℃/30 min、空冷(AC) +440 ℃/12 h、空冷(AC),由此可获得到良好的综合性能(抗拉强度UTS=1412.8 MPa,屈服强度YS=1309.4 MPa,延伸率A=8.56％,断面收缩率Z=44.94％).
关键词:
亚稳β钛合金
,
热处理
,
显微组织
,
拉伸性能
何丹
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王庆娟
,
高颀
,
王鼎春
,
杨奇
,
尹仁锟
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.07.001
α相的析出形态和析出动力学对β钛合金的研究至关重要.本文利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、硬度测量及拉伸性能测试等分析手段,研究了一种自主设计的新型Ti-Al-V-Mo-Cr-Zr-Fe-Nb亚稳β钛合金时效过程中析出相的演变及硬化.研究表明:该合金经720℃固溶处理30 min,再经460 ℃时效3h后产生点状α相连点成线现象,形成雪片状组织;12h后,细小而致密的次生α相弥散分布于β基体中;至16h后,长条状α相纵横交叉成大约60°夹角或以相互垂直的方式分布于β晶内.随着时效时间的延长,α析出相的尺寸和体积分数逐渐增加,α相体积分数增加引起的硬化和尺寸增加引起的软化相竞争,使得合金硬度和抗拉强度先增后降.该合金时效处理12 h后可获得优良的强度与塑性匹配:抗拉强度Rm=1393.6 MPa,延伸率A=12.56％,随后则出现过时效现象.
关键词:
β钛合金
,
时效析出相
,
组织演变
,
硬化
