發(fā)布時(shí)間：2021-12-02 11:13

　　結(jié)合力學(xué)性能測(cè)試和OM、SEM、EBSD分析,研究了Ti6321合金板材力學(xué)性能各向異性及其影響因素。結(jié)果表明:板坯組織類型對(duì)板材平面各向異性具有顯著影響,等軸組織板坯和魏氏組織板坯制備的合金板材屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和沖擊功均具有明顯的平面各向異性,且等軸組織板坯制備板材的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和沖擊功平面各向異性指數(shù)高于魏氏組織板坯制備板材相應(yīng)指數(shù)。不同板坯組織類型制備的熱軋態(tài)板材,織構(gòu)均主要為柱面織構(gòu)（{0002}⊥軋面）,織構(gòu)的方向?yàn)閏軸傾向于平行于TD方向排布;經(jīng)（980℃, 80 min）熱處理后板材織構(gòu)主要為基面織構(gòu)（{0002}//軋面）,織構(gòu)方向?yàn)閏軸傾向于與ND平行。不同組織類型的板坯經(jīng)相同的熱變形和熱處理,對(duì)應(yīng)板材的金相組織、織構(gòu)組分、再結(jié)晶程度和裂紋擴(kuò)展路徑存在明顯的差異,這綜合引起Ti6321合金板材力學(xué)性能的各向異性。 

【文章來源】：中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2020,30(06)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

板坯金相組織

板坯組織類型對(duì)制備板材的組織和性能具有一定“遺傳性”，軋制和熱處理影響合金板材金相組織形貌、織構(gòu)和再結(jié)晶等，進(jìn)而影響合金力學(xué)性能各向異性[7-8]。圖2所示為1-2#、2-2#板材經(jīng)不同溫度熱處理后沿縱向、橫向的拉伸和沖擊性能。由圖2(a)和(b)可以看出，熱軋態(tài)和熱處理后，魏氏板坯制備板材(2-2#)的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均高于等軸板坯制備板材(1-2#)對(duì)應(yīng)取向的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，伸長(zhǎng)率差值較小。另外，對(duì)比兩種板材熱軋態(tài)和熱處理后(相變點(diǎn)以下)的縱、橫向抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度(見圖2(a)和(b))、沖擊功(見圖2(c))，可以看出，兩板材橫向的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和沖擊功高于縱向的對(duì)應(yīng)強(qiáng)度和沖擊功。采用JATA等[9]提出的各向異性指標(biāo)IPA(IPA)計(jì)算合金兩合金板材熱處理前后其拉伸和沖擊性能平面各向異性指數(shù)，結(jié)果如圖3所示，其中IPA定義為：

圖5所示為兩合金板材經(jīng)(980℃,80 min)處理后，其縱、橫向沖擊斷口裂紋擴(kuò)展路徑的金相組織，由圖5(a)和(b)可以看出，1-2#合金縱向沖擊試樣斷口裂紋主要沿初生α相界和次生α相界擴(kuò)展(見圖5(a))，而橫向沖擊試樣斷口裂紋主要切過次生α相(見圖5(b))。由圖5(c)可以看出，2-2#合金縱向沖擊試樣斷口裂紋擴(kuò)展與1-2#合金縱向沖擊試樣斷口裂紋擴(kuò)展相似，也主要沿初生α相界或次生α相界擴(kuò)展(見圖5(c))，而橫向沖擊試樣斷口裂紋主要切過初生α相和次生界擴(kuò)展(見圖5(d))。當(dāng)裂紋擴(kuò)展方向近似垂直于次生α相片層束集時(shí)，由于阻力增加，提高了裂紋擴(kuò)展所需的能量[10]，引起兩合金板材縱、橫向沖擊功韌性的差異。上述表明，不同組織的板坯經(jīng)相同工藝熱變形和熱處理后，其金相組織存在明顯差異，進(jìn)而引起合金裂紋擴(kuò)展路徑的不同，這是導(dǎo)致兩合金板拉伸性能和沖擊韌性各向異性的主要原因之一。圖4 不同組織板坯經(jīng)第二火次軋制后金相組織

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]熱加工及熱處理工藝對(duì)Ti80合金棒材組織和性能的影響[J]. 羅錦華,朱燕麗,孫小平,陳海生,和永崗.  鈦工業(yè)進(jìn)展. 2016(02)
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[3]熱處理工藝對(duì)Ti80合金棒材組織及性能的影響[J]. 侯鵬,李進(jìn)元,李維,蒲宣,王宏權(quán),郭征.  機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2013(02)
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碩士論文
[1]工業(yè)純鈦板材的成形性能及各向異性研究[D]. 劉定凱.重慶大學(xué) 2016
[2]α鈦的孿生變形及其塑性韌性的研究[D]. 劉翠萍.西安理工大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3528318