冷变形TB3合金二次时效后低周疲劳行为的研究

宋振亚^1,2，张临财³，郭啸栋³，孙巧艳²，肖林²，孙军²

1. 绍兴文理学院2. 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室3. 淮阴工学院

摘 要：对于经过冷变形的固溶态Ti-10Mo-8V-1Fe-3.5Al（TB3）合金,透射电子显微镜（TEM）观察结果表明:其内部冷变形产生的高密度位错在常规时效后依然大量存在,这将导致合金材料力学性能的劣化。针对此问题,本实验研究了一种二次时效工艺,在常规时效基础上增加了短时间高温时效阶段。TEM观察结果表明,二次时效工艺处理后,合金内部位错密度大幅降低,与此同时时效析出的α片出现了变体选择效应。对经过冷变形及二次时效工艺处理后的TB3合金试样（SA试样）和未变形的常规峰值时效状态试样（FA试样）进行低周轴向拉压疲劳测试结果表明:在总应变幅低于0.01时,SA试样疲劳寿命稍高;总应变幅高于0.01时,FA试样疲劳寿命稍高。另外,对低周疲劳测试后的试样TEM观察结果表明:（1）位错滑移是该合金低周疲劳过程中的主要变形方式;（2）低周疲劳产生的位错条带结构在FA试样中较宽且不连续,而在SA试样中细小均匀。

关键词：β钛合金;预变形;二次时效;低周疲劳行为;变体选择效应;