Mn对铸态Ti-Nb-Mn三元合金显微组织及力学性能的影响

陈卓，王长浩

省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室和上海大学材料科学与工程学院

摘 要：采用冷坩埚感应悬浮熔炼方法制备了Ti-16Nb-xMn（x=1,3,5;原子分数,%）合金,通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、差热分析（DSC）、透射电镜（TEM）及力学性能测试等方法研究了Mn含量对Ti-16Nb-xMn合金显微组织、相变温度和力学性能的影响。结果表明,Ti-16Nb-5Mn合金具有最高的屈服强度（610 MPa）、抗拉强度（670 MPa）和最好的塑性（27%）。透射电镜分析结果表明,增加Mn含量使合金从正交α″相和体心立方β相两相并存结构转变为β单相结构。合金力学性能的改善一方面由于Mn原子固溶到合金中,提高了合金的屈服强度;另一方面由于Mn作为β稳定元素,提高了合金的β稳定性,抑制α″马氏体的形成,从而提高了合金的塑性。

关键词：钛合金;锰;显微组织;力学性能;