热处理对Ti-6Al-2.5V-1.5Fe-0.15O合金组织及力学性能的影响

王亮¹，吴晓明²，王富鑫¹，骆良顺¹，苏彦庆¹，史亚鸣³，郭景杰¹，傅恒志¹

1. 金属精密热加工国家级重点实验室(哈尔滨工业大学)2. 西安航天发动机厂3. 云南省钛材应用产品工程技术研究中心

摘 要：以真空非自耗电弧炉制备的低成本Ti-6Al-2.5V-1.5Fe-0.15O合金为对象,研究了不同冷却速率下固溶及时效温度对合金组织及性能的影响,发现固溶温度主要影响初生α相的含量.固溶冷却方式影响α的类型.单相区固溶时,初生α相消失,β晶粒内出现α片层集束,固溶淬火组织主要由残余未转变的β相以及针状的α’;随着固溶温度的升高,针状马氏体α’相增多;两相区固溶后,时效组织均有固溶时产生的α相、时效α相以及残留的β相.时效温度较低时,α相形核能较低,元素扩散困难,需借助过饱和β相析出弥散相形核,因而针状α相细小而弥散;时效温度升高,α相形核以及长大驱动力大,时效α相易长大变粗.经固溶时效处理,合金强度随着温度升高先小幅升高后显著降低,塑性先增大后因晶界粗化以及粗片状α集束而降低.

关键词：Ti合金;固溶温度;时效温度;合金组织;力学性能;