微观组织对Ti-6Al-4V-4Zr-1．5Mo钛合金静态力学性能的影响.pdf

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1、HotWorkingTechnology2013，Vo1．42，No．18微观组织对Ti一6AI一4V一4Zr一1．5Mo钛合金静态力学性能的影响林莺莺。李建崇(北京航空材料研究院焊接及锻造工艺研究室，北京100095)摘要：对锻造态Ti．6A1．4V．4Z卜1．5Mo合金采用不同热处理工艺得到等轴、双态和网篮三种组织。分别对具有i种不同微观组织的试样进行静态拉伸和压缩试验，结合金相观察及断口分析，研究了不同微观组织与力学性能之间的关系。结果表明：微观组织对合金静态力学性能影响显著，等轴组织塑性最好，但强度最低；网篮组织强度最高，但塑性最差：双态组织表现出了较好的强度和塑性。关键词：钛合金：

2、微观组织；静态力学性能中图分类号：TG146．41文献标识码：A文章编号：1001．3814(2013)18—0070—04EffectOfMicrostructureonStaticMechanicalPropertiesofTi．6AI．4V．4Zr．1．5MoAlloyLINYingying．LIJianchong(InstituteofWeldingandForging，BeijingInstituteofAeronauticalMaterials，Beijing100095，China)Abstract：Ti．6A1-4V一4Zr-1．5Moalloywasprocessedwit

3、hthreediferentheattreatmentprocesses，andequiaxed,lamellarandbimodalmicrostructureseparatelycanbeobtained．Thetestofstafictensionandstaticcompressionexperimentscarriedoutonthealloywithdiferentmicrostructure．ThefracturemorphologyoftensionandcompressionsampleswereobservedbySEM．Accordingtotheresults，the

4、efectofmicrostructureofthealloyonthestaticmechanicalpropertiesisobvious．Thealloywithequiaxedmicrostmcmreownsthebestductility,buttheloweststrength．Thealloywithlamellarmicrostructureshowthehigheststrength，buttheworstductility．Thealloywithbimodalmicrostructureexhibitsgoodstrengthandductility．Keywords：

5、titaniumalloy；microstructure；staticmechanicalproperties钛合金具有密度低、比强度高、耐蚀性能好等优度下内部组织的演化规律、微观组织与其力学性能点，不仅在航空、航天领域获得了广泛应用[1-4]，而且之间的关系。在国防武器等领域也受到了越来越多的关注。由1实验材料及方法于国防武器领域的应用如高温、高压、高应变率等特殊性要求，对钛合金的性能提出了更高要求[7】，目前实验用Ti．6AI一4V一4Zr-1．5Mo钛合金的化学成常规钛合金材料的性能都不能完全满足应用设计需分如表1所示．采用金相法测得合金的相变点为要f8一。Ti一6Al一4V．4Zr．

6、1．5Mo钛合金是一种在现有钛945℃。实验用材料的原始显微组织如图1所示，为合金Ti．6A1．4v基础上设计出的新型钛合金，因晶粒尺寸较均匀的等轴组织。Mo、Zr等元素的添加从而获得了良好的使用性能。表1Ti．6Al-4V-4Zr一1．5Mo钛合金的化学成分钛合金的力学性能对材料的微观组织非常敏感[10-13】。(质量分数，％)Tab．1ChemicalcompositionofTi一6Al_4V一4Zr—1．5Mo鉴于此，本研究是以三种不同热处理制度得到的不alloy(、vt％)同微观组织，分别进行常温静态拉伸、压缩试验。并结合金相及断口观察。以揭示该合金不同热处理制根据合金的相变温度和

7、钛合金热处理特点对合收稿日期：2013-04—21金进行再结晶退火、双重退火和高温退火等三种作者简介：林莺莺(1981一)，女，浙江东阳人，博士，主要研究方向为金属热处理，见表2。材料塑性成形：电话：010—62496678；常温静态力学性能试验依据静态拉伸、压缩E—mail：linyingyingl@sina．tom70《热加工工艺》2013年9月第42卷第18期于再结晶温度，在退火过程中部分B相以及热变形