固溶溫度對Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al鈦合金組織性能的影響

魏衍廣， 陶海明， 羅 崢， 崔雪飛

(北京有色金屬研究總院 粉末冶金及特種材料研究所，北京100088)

Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al 鈦合金是作為星箭連接機構(gòu)左右連桿而研制的新型材料，是擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的近β 高強高韌鈦合金，國家牌號為TB10，Kβ=1.10，Mo 當(dāng)量為13.76［1］。該合金中β 穩(wěn)定元素總含量在臨界濃度附近，使得合金兼有α +β 和亞穩(wěn)定β 型鈦合金的性能特征，它具有比強度高，斷裂韌度好，淬透性高，熱加工工藝性能和機加工性能優(yōu)異，加工溫度以及變形抗力較低等一系列優(yōu)點，是理想的結(jié)構(gòu)材料［2～6］。

斷口分析，是指通過對材料斷口的觀察，分析其形貌組成，研究材料的斷裂方式及力學(xué)性能。通過斷口分析，可判定材料斷裂性質(zhì)、裂紋源位置、裂紋源擴展方向及性能評估。目前，對斷口的分析，多集中在疲勞斷口或焊接斷口方面［7～9］，而且多是對TC4 合金或TB6 合金的斷口進行研究［10～13］，對拉伸斷口的研究較少，如朱寶輝等對TC1 鈦合金的棒材的拉伸性能及斷口形貌進行了研究［14］，吳崇周對TA16 合金的室溫拉伸組織與斷口進行了分析［15］，黃利軍等研究了Ti-1023 合金的拉伸斷口，認為高強度Ti-1023 合金的斷裂模式為沿晶斷裂，低強度Ti-1023 合金的斷裂模式以韌性斷裂為主沿晶斷裂為輔的斷裂［16］，而對高強高韌Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al合金，目前未見有報道對其拉伸斷口進行分析。

本研究通過對固溶時效后的Ti-5Mo-5V-2Cr-3Al 鈦合金φ10mm 棒材拉伸斷口和顯微組織進行分析，研究該合金斷口形貌與顯微組織特征，研究固溶時效制度對斷口形貌與顯微組織及其力學(xué)性能的影響規(guī)律。……