TC18合金大型锻棒冲击韧性的横纵向差异研究

李少强¹，陈威²，查友²，程蒙²，雷锦文¹，崔林林¹，张金钰²，孙军²

1. 西部超导材料科技股份有限公司2. 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室

摘 要：针对TC18合金大型锻棒冲击韧性的横纵向差异及其内在原因进行了系统研究。夏比冲击实验显示,锻棒头部、中部和尾部3处C-L试样的冲击韧性均高于C-R试样。示波冲击实验发现,抵抗裂纹萌生的能力是决定合金冲击韧性的关键因素,C-L试样的裂纹萌生功明显大于C-R试样。断裂形貌分析表明,裂纹以微孔聚集方式萌生,主要起源于试样缺口附近的强化相界面处（如晶界α相）。C-L样品中微观组织的拉长方向和开裂方向平行,但和微孔萌生后聚集生长的方向垂直,裂纹不易生长至临界尺寸进行纵深扩展,因而消耗的裂纹萌生功较高,表现出较好的冲击韧性;相反,C-R样品的初生α相（包括晶界α相）和裂纹萌生的方向相同,裂纹容易顺着强化相界面生长至临界尺寸而失稳扩展,从而导致较低的冲击韧性。

关键词：钛合金;微观组织;冲击韧性;冲击断裂;