超细α相析出对Ti-55531合金力学性能的影响

邵晖¹，单迪¹，王凯旋²，张赛飞¹，白力静¹，张国君¹，赵永庆^1,3

1. 西安理工大学材料科学与工程学院2. 西部超导材料科技股份有限公司3. 西北有色金属研究院

摘 要：采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射和透射电镜等研究了Ti-55531合金经890℃固溶2 h后再经过单级时效（580℃×1～12 h）和双级时效（400℃×12 h+580℃×1～12 h）处理后α相的析出粗化行为,并探讨了α相形貌对其室温拉伸力学性能的影响。结果表明:固溶合金组织包含β相和纳米无热ω相,裂纹主要沿着β相内滑移带扩展,导致准解理面的形成,合金强度较低,为755 MPa;而单级时效合金组织由微米条状α相、晶界α相和β相组成,空洞沿着晶内长条α相形核并连接成准解理面,强度和伸长率分别为1352 MPa和5. 3%;双级时效合金由纳米条状α相、晶界α相和β相组成,脆性裂纹主要沿β晶界扩展,强度高达1648 MPa,伸长率仅为1%。

关键词：钛合金;α相;强度;伸长率;