动态加载时β钛合金马氏体相变研究

钟艳梅¹，汪冰峰^1,2，丁旭¹，张晓泳²，樊凯³，冯抗屯⁴，谢静⁵，王海鹏⁶，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6. 西安三角防务股份有限公司7. 中国科学院金属研究所

摘 要：为了研究应变速率对β钛合金马氏体相变的影响,采用分离式霍普金森压杆对Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Feβ钛合金进行了不同应变速率下(400～1 600 s^-1)的动态变形,采用光学显微镜、电子背散射衍射和透射电镜研究了动态变形后的微观组织。结果表明,提高冲击功和应变速率可以提高Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Feβ钛合金的屈服强度,当应变速率为1 600 s^-1时,屈服强度可达1 250 MPa。在动态冲击过程中,β晶粒中出现大量板条状α′马氏体,马氏体的面积分数随应变速率的增加而增大,说明应变速率对β钛合金的马氏体相变起着重要作用。应变速率会加速马氏体相变,是因为随着应变速率增加,马氏体的形核位置更多,马氏体形成的吉布斯自由能降低。

关键词：钛合金;动态加载;冲击诱导马氏体相变;力学性能;