铸态Ti-20Zr-20Al钛合金动态压缩力学性能与断裂机制研究

邓丽萍¹，汪冰峰^1,2，刘若愚¹，张晓泳²，樊凯³，冯抗屯⁴，谢静⁵，雷家峰⁷

1. 中南大学材料科学与工程学院2. 中南大学粉末冶金国家重点实验室3. 湖南金天钛业科技有限公司4. 中航飞机起落架有限公司5. 中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司7. 中国科学院金属研究所

摘 要：采用X射线衍射仪、金相显微镜、分离式霍普金森杆和扫描电镜等手段研究了Ti-20Zr-20Al钛合金在动态压缩条件下的微观结构、力学性能和断裂机制。结果表明,Ti-20Zr-20Al铸态合金由Zr基体相和TiAl/Ti₃Al针状相组成;随着应变率增加,合金的抗压强度增加,失效应变显著增加;Ti-20Zr-20Al合金的断裂机制为解理断裂;随着应变率增加,试验压缩断裂后碎片总数增大,平均粒径减小。采用DID模型模拟的材料碎片尺度与实验结果比较吻合,Grady模型与实验结果的偏差较大。

关键词：钛合金;微观组织;动态力学性能;断裂机制;