不同铸型对TC4钛合金的微观组织、织构和持久性的影响
来源期刊：稀有金属材料与工程2020年第8期
论文作者：刘文杰 宗学文 陈桢 杨雨蒙 杨学东 卢秉恒
文章页码：2880 - 2887
关键词：TC4钛合金;铸型;微观组织;织构;高温持久性;
摘 要：研究不同铸型对TC4钛合金的微观组织、织构和高温持久性能的影响,利用光学显微镜（OM）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和电子背散射衍射（EBSD）等观察与分析TC4钛合金的显微组织与持久性断裂行为。结果表明:不同铸型工艺TC4钛合金的物相均为α相、β相和ω相组成,其中主要物相为α相（约90%）。与石墨型相比,陶瓷型有利于β→α相变,α相高出5.3%,晶粒平均直径大(dmean=37.021μm),晶粒均匀相对稳定,小晶界角少,当α相比例增大时材料强度减小,塑性升高。同时陶瓷型铸造的钛合金试样组织织构强度高、取向明显,织构类型为■,与γ方向呈现约45°的夹角,进一步验证了试样在（100）、（002）、（101）峰强增加的原因,与织构的形成有关;陶瓷型试样的高温持久性优于石墨型,在400、430、460℃下,持久寿命分别提高了1.174%、15.401%、6.998%,均为韧性断裂,其微观形貌为韧窝特征。此外,温度直接影响TC4钛合金的持久寿命,随着温度升高,TC4钛合金的持久寿命逐渐降低。
刘文杰1，宗学文1,2，陈桢2，杨雨蒙3，杨学东4，卢秉恒2
1. 西安科技大学2. 西安交通大学3. 中航光电科技股份有限公司4. 中国船舶重工集团公司第七二五研究所
摘 要：研究不同铸型对TC4钛合金的微观组织、织构和高温持久性能的影响,利用光学显微镜（OM）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和电子背散射衍射（EBSD）等观察与分析TC4钛合金的显微组织与持久性断裂行为。结果表明:不同铸型工艺TC4钛合金的物相均为α相、β相和ω相组成,其中主要物相为α相（约90%）。与石墨型相比,陶瓷型有利于β→α相变,α相高出5.3%,晶粒平均直径大(dmean=37.021μm),晶粒均匀相对稳定,小晶界角少,当α相比例增大时材料强度减小,塑性升高。同时陶瓷型铸造的钛合金试样组织织构强度高、取向明显,织构类型为■,与γ方向呈现约45°的夹角,进一步验证了试样在（100）、（002）、（101）峰强增加的原因,与织构的形成有关;陶瓷型试样的高温持久性优于石墨型,在400、430、460℃下,持久寿命分别提高了1.174%、15.401%、6.998%,均为韧性断裂,其微观形貌为韧窝特征。此外,温度直接影响TC4钛合金的持久寿命,随着温度升高,TC4钛合金的持久寿命逐渐降低。
关键词：TC4钛合金;铸型;微观组织;织构;高温持久性;
