题目: α β 两相钛合金元素再分配行为及其对显微组织和力学性能的影响 作者: 黄森森1,2, 马英杰1, 张仕林1, 齐敏1, 雷家峰1 ,宗亚平2 ,杨锐1 单位: 1 中国科学院金属研究所, 沈阳 110016 2 东北大学材料科学与工程学院, 沈阳 110819 2019, 55(6): 741-750. DOI: 10.11900/0412.1961.2018.00460 摘要: 研究了两相区固溶温度及固溶后冷速对Ti-6Al-4V (TC4)合金元素再分配行为的影响,利用EPMA技术表征了初生α 相(αp)以及β 转变区域(βt)的元素浓度,考察了βt显微组织尺寸随固溶温度及元素浓度的变化。结果表明:随着固溶温度升高,βt区域元素浓度变化显著,表现为Al 含量升高、V含量降低,而αp晶粒中元素浓度变化较小,导致两区域元素浓度差异减小;同一固溶温度下,以不同冷却方式(水冷、空冷及炉冷)冷却的显微组织及元素分布显示,冷却速率越低,αp比例越高,αp与βt之间元素浓度差异越明显。合金经固溶水冷、空冷后,βt分别为淬火马氏体、次生α 相(αs) 残余β 相,2 种冷速下βt的显微组织尺寸均与高温β 相内的元素浓度水平有关,即βt内部显微组织尺寸受固溶温度的显著影响。利用纳米压痕技术表征了不同固溶温度下微区域(αp、βt)的力学特征,结果表明,密排六方(hcp)晶格αp本身呈现的力学行为的各向异性对其纳米压痕性能起决定性作用,而βt的弹性模量及硬度主要受αs片层尺寸的影响。最后讨论了“固溶温度-微区元素浓度-微区显微组织-微区力学性能”之间的关系。 关键词: α β 钛合金,元素再分配,显微组织,纳米压痕 TC4 合金经不同温度固溶空冷后βt区域内αs片层显微组织 |
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