顯微組織和間隙元素對(duì)近α鈦合金低溫塑韌性的影響.pdf

1、為了研究顯微組織和間隙元素含量變化對(duì)兩種合金低溫塑韌性的影響,研究中主要作了如下工作:對(duì)CT20合金管材進(jìn)行了六種溫度的退火處理,測(cè)試了不同組織試樣的室溫和20K拉伸性能,對(duì)拉伸試樣取樣進(jìn)行SEM和TEM分析;制備出了CT20A合金三種氧當(dāng)量實(shí)驗(yàn)樣品,測(cè)試了相應(yīng)試樣的室溫和20K拉伸性能以及室溫和77K沖擊性能,并取樣進(jìn)行SEM和TEM分析;在以上工作的基礎(chǔ)上,對(duì)近α鈦合金的低溫塑韌性機(jī)理進(jìn)行了探討.研究表明:CT20合金冷軋態(tài)管材通過

2、熱處理可以獲得三種典型的組織類型,即等軸組織(T1、T2和T3制度)、雙態(tài)組織(T4和T5制度)和片狀組織(T6制度);顯微組織對(duì)CT20合金的室溫性能影響不大,而對(duì)20K下性能的影響則較明顯.20K下各組織強(qiáng)度顯著升高,比室溫時(shí)高約一倍,延伸率則明顯下降,片狀組織的延伸率最好.CT20合金室溫拉伸斷口以塑性韌窩為主要特征,20K拉伸時(shí)斷口上出現(xiàn)了一些孔洞和解理臺(tái)階,表現(xiàn)出一定的低溫脆斷特征.間隙元素含量變化(氧當(dāng)量變化為0.15％~0

3、.23%)對(duì)CT20A合金的顯微組織沒有明顯的影響,但卻強(qiáng)烈影響合金在低溫下的性能.隨間隙元素含量增加合金強(qiáng)度升高而塑性降低,低間隙元素含量的合金在低溫下有較好的塑韌性.近α鈦合金的室溫變形主要由位錯(cuò)滑移控制,20K下的變形則由位錯(cuò)滑移和孿生變形共同控制.在本文研究的CT20合金低溫下變形的組織中觀察到了三種類型的孿晶,即{11 2<'->1}、{10 1<'->2}和{11 2<'->2}型孿晶;CT20A合金中目前只觀察到了{(lán)11