半固态处理对Ti基非晶复合材料的组织和力学性能影响

赵燕春^1,2，袁小鹏^1,2，寇生中^1,2，赵志平¹，罗文涛¹，李春燕^1,2，袁子洲^1,2

1. 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室2. 兰州理工大学温州泵阀工程研究院

摘 要：利用"形变诱导相变机制"对非晶基体同时增强增韧,采用悬浮熔炼-铜模吸铸法制备了Ti基非晶复合材料。在此基础上,通过半固态处理工艺对凝固过程动力学控制优化组织,研究了半固态处理对试样的组织和力学行为的影响。结果表明,铸态试样组织为过冷奥氏体相、热致马氏体相和非晶复合结构,应力加载形变过程中通过形状记忆晶相TRIP效应对非晶基体增韧,表现为加工硬化行为。铸态试样的心部组织为较粗大的树枝晶,且生长不均匀;经半固态处理后,先析出相按照尖角溶解平面析出长大形式近球化,形成等轴晶,并在磁悬浮搅拌作用下均匀化,获得奥氏体相晶粒细小、圆整度高、组织致密,复合材料组织得到有效优化,（Ti0.5Ni0.48Co0.02）80Cu20合金断裂强度和塑性变形量由2 582 MPa和15%分别提高至2 745MPa和21.5%。

关键词：非晶复合材料;形变诱导相变;半固态处理;组织;力学性能;