冷轧态Ti-35Nb-2Zr-0.3O合金的异常热膨胀行为

蓝春波^1,2，梁家能¹，劳远侠¹，谭登峰¹，黄春艳¹，莫羡忠¹，庞锦英¹

1. 南宁师范大学化学与材料学院广西天然高分子化学与物理重点实验室2. 东南大学材料科学与工程学院

摘 要：采用高真空非自耗电弧熔炼炉对Ti-35Nb-2Zr-0.3O （质量分数,%）合金进行熔炼。运用OM、XRD、SEM、TEM和静态热机械分析仪对Ti-35Nb-2Zr-0.3O合金进行表征,研究冷轧形变对合金显微组织及热膨胀行为的影响。结果表明:Ti-35Nb-2Zr-0.3O合金在冷轧过程中产生应力诱发马氏体α"（stress-induced martensiticα",SIMα"）相,并形成平行于轧制方向的强<110>织构。等轴晶组织的Ti-35Nb-2Zr-0.3O合金表现出正常的热膨胀行为。形变后,合金的热膨胀行为出现异常现象,轧制方向表现为负膨胀,负膨胀程度随着形变量的增加而增大,截面方向表现为大于固溶态的正膨胀。30%形变合金的轧制方向在室温到250℃具有Invar效应,这一现象归因于SIMα"相变、晶格畸变和<110>织构的形成。冷轧态Ti-35Nb-2Zr-0.3O合金在室温到110℃的异常膨胀归因于SIMα"相到β相的晶格转变,而在高于110℃的异常膨胀行为归因于ω相和α相的析出。

关键词：Ti-35Nb-2Zr-0.3O合金;冷轧;显微组织;异常热膨胀;