固溶時(shí)效處理對(duì)TA10 鈦合金組織與力學(xué)性能的影響

供稿|楊夢(mèng)迪，張明玉，于成泉，岳旭，同曉樂，張亞峰 / YANG Mengdi, ZHANG Mingyu,YU Chengquan, YUE Xu, TONG Xiaole, ZHANG Yafeng

內(nèi)容導(dǎo)讀

選取TA10 鈦合金棒材，對(duì)其固溶時(shí)效熱處理，隨后使用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡研究其組織與力學(xué)性能的關(guān)系，結(jié)果表明：合金經(jīng)固溶處理后，金相組織由初生α 相和β 轉(zhuǎn)變組織組成，其中β 轉(zhuǎn)變組織由細(xì)小的次生α′相和殘余β 組成，此時(shí)組織為典型的雙態(tài)組織，經(jīng)時(shí)效處理后，會(huì)形成細(xì)小的次生αs相，時(shí)效溫度越高αs相越細(xì)小；合金經(jīng)固溶處理后，其抗拉強(qiáng)度為510 MPa，屈服強(qiáng)度為395 MPa，延伸率為23%，時(shí)效處理，使其強(qiáng)度增大，塑性降低，隨著時(shí)效溫度升高，趨勢(shì)相同；僅經(jīng)固溶處理后，合金的拉伸斷口形貌是以等軸狀的韌窩為主，斷口形貌主要由韌窩構(gòu)成，當(dāng)合金再經(jīng)時(shí)效處理后，斷口微觀形貌中會(huì)出現(xiàn)二次裂紋，當(dāng)時(shí)效溫度繼續(xù)增大，斷口微觀形貌中出現(xiàn)明顯的撕裂棱。

鈦及鈦合金具有無磁性，良好耐腐蝕性和生物兼容性等眾多優(yōu)異特性，在汽車工業(yè)、海洋工程、生物醫(yī)療等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用[1-2]。TA10 鈦合金是一種常見的近α 型鈦合金，該合金是替代高成本Ti-0.2Pd 合金而發(fā)明的，因?yàn)槠渚哂袃?yōu)異的耐腐蝕性，較低的成本，該合金在石油與化工領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[3-4]。

TA10 合金的應(yīng)用領(lǐng)域不斷增加，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)該合金做了大量的研究，蘇娟華等[5]研究了TA10 鈦合金的高溫拉伸斷裂極限，結(jié)果表明：應(yīng)變速率和溫度的改變對(duì)該合金斷裂極限值影響較大，提升變形溫度會(huì)提高合金的斷裂極限值，而提高應(yīng)變速率會(huì)降低合金的斷裂極限值?！?br>