具有高强高塑性和良好加工硬化行为的新型亚稳β钛合金设计及发展

张金勇^1,2,3，李金山³，陈正¹，孟庆坤¹，张平¹，沈承金¹，沈宝龙¹，Sun Fan²

1. 中国矿业大学2. PSL Research University,Chimie ParisTech-CNRS Institut de Recherche de Chimie Paris(UMR 8247)3. 西北工业大学凝固技术国家重点实验室

摘 要：本实验将不锈钢中的TRIP/TWIP效应（TRIP:相变诱发的塑形变形,TWIP:孪晶诱发的塑形变形）引入到β钛合金设计中,采用d-电子设计方法和控制合金电子浓度（e/a）的策略,通过控制合金的β稳定性,设计出具有TRIP/TWIP效应,极好的冷加工性能（冷轧变形率>95%）,高强（抗拉强度,UTS:900～1200 MPa）,优异塑性（均匀塑性变形能力ε约40%）和良好的加工硬化行为（加工硬化区间超过350 MPa）的Ti-Mo基亚稳β钛合金。显微结构分析表明Ti-Mo基合金在塑性变形过程中产生了应力诱发马氏体相变αy和{332}<113>机械孪晶,这导致合金具有以上优异的性能。

关键词：β钛合金;TRIP/TWIP效应;力学性能;变形机理;