相界面对双相钛合金层裂孔洞形核的影响

杨扬^1,2,3,4，蒋志¹，胡海波²，汤铁钢²，张虎生³，付亚楠⁵

1. 中南大学材料科学与工程学院2. 中国科学院流体物理研究所3. 中国科学院力学研究所4. 中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室5. 中国科学院上海应用物理研究所

摘 要：利用一级轻气炮对TC4双相钛合金进行加载,获得初期的层裂状态,在加载中采用多普勒激光干涉测速技术对样品自由面粒子速度进行测试。在软回收经过加载的样品之后,借助于金相显微镜、X射线断层扫描、纳米压痕等检测手段进行多维分析,探讨了相界面对孔洞形核位置的影响。结果表明,孔洞绝大部分都在α相内形核,而不是如准静态损伤理论预测的形核于α/β相界面。这是由于相界面的反射与透射作用,当冲击波从高阻抗α相传入到低阻抗β相时,会在α相内产生拉伸脉冲,当拉伸脉冲足够大时,导致在α相内产生孔洞。

关键词：层裂;相界面;孔洞形核;TC4双相钛合金;