TA15 鈦合金薄板組織與拉伸性能

供稿|楊錚，張明玉，趙小龍，王田，景亞婷

內容導讀

使用2450 mm 軋機對TA15 鈦合金進行薄復疊軋軋制加工，使用光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡以及拉伸性能試驗，對薄板進行微觀組織和拉伸性能研究。結果表明：薄板的組織主要由α 晶粒組成，在各α 晶粒之間存在黑色的殘余β 相，α 晶粒的形貌以等軸狀與細長條狀為主，存在一定的軋制加工形貌。薄板的軋制方向（TD）與薄板的橫向（RD）方向的拉伸性能十分接近，斷口微觀形貌均由大量等軸狀韌窩構成，具有明顯的韌性斷裂特征，除包含大量韌窩外，還包含少量的小平面，小平面十分光滑且圓潤，同時發現一定數量的二次裂紋。

鈦及鈦合金具有耐腐蝕性好、耐低溫、密度低、比強度高等十分眾多的優異特性，使其在化工、低溫發動機、海洋工程、航天航空等領域均有大量的應用[1-3]。TA15 鈦合金（名義成分為Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V）是一種十分典型近α 型合金，該合金具有優異的可加工性、良好的焊接性能以及熱穩定性能、同時具備較好室溫以及高溫力學性能，在海洋工程、航天航空、發動機葉片等領域均有廣泛的使用，因其應用領域越來越多，對其研究也十分多元化[4-5]。

目前，馬慶等[6]研究了TA15 鈦合金雙道次熱壓縮變形軟化行為及等軸α 相組織演變規律，結果表明：合金在雙道次熱壓縮加工工程中，降低應變速率、提高變形溫度都會減小變形時的流動應力，而在保溫過程中，合金會產生靜態軟化效應，該效應受到應變速率、變形溫度以及間隙保溫時間等因素影響，此外，發現組織中的α 晶粒細化明顯，靜態軟化效應越好，細化越明顯。……