Ti60合金近β锻造后微观断口形貌研究-论文.pdf

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1、·112·材料导报B：研究篇2013年9月(下)第27卷第9期Ti60合金近锻造后微观断口形貌研究郭真真，曾卫东，朱艳春，俞汉清，王清江。(1西北工业大学凝固技术国家重点实验室，西安710072；2中国科学院金属研究所，沈阳110016)摘要采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了Ti60合金近8锻造后的显微组织和室温拉伸试样、热稳定试样的断口形貌并确定断裂方式。结果表明：Ti60合金采用近8锻造，获得三态组织；室温拉伸试样断口裂纹源起源于试样中心，断面凹凸不平，既有韧窝形貌又有解理断裂特征，为混合型断口；热稳

2、定试样断口裂纹源位于试样边缘，断口表面平整，为典型的解理断裂特征；试样经热暴露后，强度变化不大，塑性明显降低。关键词Ti60合金组织断口形貌中图分类号：TG319文献标识码：AStudyontheFractureMorphologyofTi60AlloyAfterNear-betaForgingGUOZhenzhen，ZENGWeidong，ZHUYanchun，YUHanqing，WANGQingjiang。(1StateKeyLaboratoryofSolidificationProcessing，No

3、rthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072；2InstituteofMetalResearch，ChineseAcademyofSciences，Shenyang110016)AbstractThenear-betaforgingprocessesofTi60alloywereconductedandthemicrostructures，thefracturemorphologyoftensilespecimenatroomtemperatureandther

4、malstabilityspecimenandfracturemorphologywereob—servedbySEMandOlVLThroughtheobservation，theirfracturemorphologieswereinvestigatedandthenthefracturemodewasalsodetermined．Theresultsshowthatthetri-modalmicrostructurewasobtainedafterthenear-betafor-ging．Therew

5、eresagsandcrestsonthefracturesurfaceoftensilespecimenatroomtemperature，andtheoriginoffracturecrackofwhichwasinthecenterofthesample．Andthefracturemodewasahybridfracturewhichcontainsductileandcleavagecharacteristics．Theoriginoffracturecrackofthermalstability

6、specimenwaslocatedattheedgeofthesample．Anditsfracturemorphologywassmoothandpossessedtypicalcleavagecharacteristics．Afterthermalexposure，thestrengthofspecimenchangedrelativelylittle，buttheductilitydecreasedobviously．KeywordsTi60alloy，microstructure，fracture

7、morphology随着航空航天事业的不断发展，作为发动机压气机重要能及氧化行为L1]、热变形行为口3]及析出相对合金性能的部件候选材料的高温钛合金备受人们的关注_1]。目前，国内影响l_1等方面。外使用温度达到600℃的高温钛合金主要有俄罗斯的目前，关于Ti60合金的近8锻造工艺研究及断口分析资BlT36[、美国的Ti1100[、英国的IMI834[]以及中国的料较少，而断口的观察和分析可以对研究材料的性能和行为Ti60：和Ti600E。等合金。其中，Ti60合金是我国自主研发等提供许多方面的信息(借助断

8、口形貌的分析解决了许多重的一种新型的TAl—Sn-Zr-Mo-Si系近a型高温钛合金，主要要部件的力学行为问题)[1。为保证该合金在工作条件下具用于制造航空发动机风扇、压气机盘。该合金是在英国的有良好的综合性能，本实验采用近8锻造工艺，并对该工艺IMI834的基础上加入了少量的元素Ta，同时增加了Si元素条件下的断口特征进行分析，确定了其断裂机制，为该合金的含量，用来提高蠕变抗力和改善高温性能。的广泛应用打下一定