时效温度对一种新型β钛合金组织演变及力学性能的影响（英文）

张浩宇^1,2，黎小辉¹，林立²，张思倩²，王川³，陈立佳²

1. 广东省金属强韧化技术与应用重点实验室2. 沈阳工业大学3. 沈阳航天新光集团

摘 要：采用d-电子合金设计法设计了一种β钛合金,Ti-6Mo-5V-3Al-2Fe（质量分数）。在450⁶00℃范围内选取了多个时效温度进行时效处理,以研究时效温度对该合金组织演变及力学性能的影响。结果表明,当时效温度为500℃时,在ω辅助形核机制作用下,形成了尺寸和相间距更小的次生α相,在此细小的次生α相对β基体的强化作用下合金抗拉强度达到最大值1510 MPa;同时,由于晶界α相的析出以及晶界无析出区的形成,导致合金的塑性极差,伸长率仅为4.6%。随着时效温度的升高,晶内细小的次生α相粗化。粗大的次生α相导致其相间距增大,并使可有效阻碍位错运动的α/β相界面减小。时效温度的升高使合金强度降低,但合金塑性提高。当时效温度升高至600℃,在β晶界处形成了向晶内平行生长的板条状次生α相,同时β晶粒内次生α相间距增大,使合金塑性明显提高,伸长率可达12.2%。

关键词：β钛合金;时效处理;次生α相;显微组织;力学性能;