Y元素对铸造Ti-6Al-4V合金微观组织与力学性能的影响（英文）

王利卿¹，肖邦^1,2，赵少阳¹，谈萍¹，李增峰¹，殷京瓯¹，沈垒¹，王建忠¹，汤慧萍¹

1. 西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室2. 西北工业大学凝固技术国家重点实验室

摘 要：研究了Y元素合金化对铸造Ti-6Al-4V合金微观组织与力学性能的影响。铸态合金微观组织与力学性能分别利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和拉伸试验进行表征。结果显示,Ti-6Al-4V合金呈现典型的魏氏组织特征。添加Y元素后,合金中形成Y₂O₃颗粒并分布在初生β晶粒的晶界处,同时在晶界两侧形成平行的α/β层片结构,而晶粒内部形成相互交叉的α/β层片结构,即Y₂O₃明显改变了Ti基体片层组织形貌。相比于Ti-6Al-4V合金,添加Y元素之后,合金的屈服强度和抗拉强度稍有提高,但是平行的α/β层片结构和Y₂O₃颗粒引起合金由解理断裂向沿晶断裂转变,进而导致延伸率显著减小。所以,Ti基体微观组织变化对合金力学性能同样具有重要作用。

关键词：Ti-6Al-4V-0.3Y合金;Y₂O₃颗粒;α/β层片组织;力学性能;断裂行为;