基于小冲杆试验的TC4合金氢脆行为和机理研究

摘要：

Ti-6A1-4V (TC4)合金广泛应用于海洋和航空领域,其恶劣的使用环境容易引发氢脆(HE)失效而使得TC4的机械性能退化,导致突然的灾难性断裂.为了研究TC4合金的氢脆行为和机理,首先采用小冲杆试验(SPT)测试了TC4合金在不同充氢时间下的力学性能.然后,利用原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)仪对TC4合金在不同充氢时间下的氢分布和相转变进行了研究.小冲杆试验(SPT)拟合数据显示,随着充氢时间的增加,TC4合金的强度和伸长率均发生明显的劣化,同时其宏观断口形态由韧性向脆性转变.与此同时,还证明了电解充氢后氢化物的生成是导致TC4合金氢脆现象产生的主要原因.本研究结果为在役TC4设备的氢脆性能检测提供了一种有效、简便的方法.

关键词：TC4合金、氢脆、小冲杆试验、氢分布、相转变

所属期刊栏目：49

资助基金：Fundamental Research Funds for the Central Universities 2019GF08

在线出版日期：2020-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3769-3775