亞穩β鈦合金有比強度高、深淬透性好和冷熱成型性能優良等特點,在航空航天、海洋工程、軌道交通等領域有廣闊的應用前景[1~5]
這類合金??捎糜谥圃熵撦d的結構件,因此對其強度和塑性等力學性能的要求很高
亞穩β鈦合金的組織對熱處理十分敏感,熱處理對β基體內析出次生α相的形貌、尺寸、分布和體積分數有顯著的影響,使其強度和塑性不同[6]
因此,熱處理可在較大區間內調整這類合金的強度和塑性[7~9]
關于熱處理后亞穩β鈦合金的組織、強度和塑性,已經有大量的研究工作[10]
Li等[11]發現,經過850℃/1 h固溶處理和500℃/2 h單級時效處理的Ti-2Al-9.2Mo-2Fe合金強度最高,其抗拉強度為1543 MPa,達到了超高強鈦合金標準
Zheng等[12]的研究發現,固溶+雙級時效處理也能大幅度提高亞穩β鈦合金的強度
在預時效階段析出的ω相在二次時效階段促進次生α相形核,進而生成更加細小彌散且分布均勻的次生α相,從而使合金的強度提高
馬權等[13]對TB8合金進行固溶+雙級時效處理后發現,次生α相明顯細化使合金抗拉強度的提高超過了17%
Zhou等[14]則發現,與其他熱處理工藝相對,固溶+隨爐冷卻處理也能顯著提高合金的力學性能,生成枝晶狀生長的α相實現了強度與塑性的良好匹配
這些結果表明,固溶+單級時效處理、固溶+雙級時效處理、固溶+隨爐冷卻處理等不同的熱處理工藝,對亞穩β鈦合金析出的次生α相及強度和塑性產生不同的影響
Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe-2Zr (%,質量分數)合金是一種新型的亞穩β鈦合金,基于Mo當量準則和d-電子成分設計方法設計,其Mo當量為12.15,Bo、Md值分別為2.7823、2.3765
作為一種新型亞穩β鈦合金,熱處理工藝對其組織、強度和塑性的影響尚不十分清楚
鑒于此,本文對該合金分別進行固溶+單級時效處理、固溶+雙級時效處理以及固溶+隨爐冷卻處理,研究熱處理工藝對Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe-2Zr合金的次生α相以及強度和塑性的影響
1 實驗方法
實驗用材料為亞穩β鈦合金Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe-2Zr (%,質量分數)
將高純海綿鈦、Al-Mo中間合金、Al-V中間合金、純鐵和海綿鋯經過兩次真空自耗熔煉,得到直徑為12 mm的亞穩β鈦合金Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe-2Zr (%,質量分數
聲明:
“熱處理對Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe-2Zr合金拉伸性能的影響” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)