固溶时效对TC20钛合金显微组织和力学性能的影响

摘要：

对TC20钛合金进行不同的固溶时效处理,通过室温拉伸试验和平面应变断裂韧性试验,结合光学显微镜、扫描电镜和显微维氏硬度计等测试方法,分析了不同的固溶时效处理工艺参数对TC20钛合金显微组织、力学性能和断口形貌的影响.结果表明:当固溶温度一定时,随着时效温度的升高,合金的强度和硬度提高,塑性和韧性下降.当固溶时效工艺为950℃/0.5h(水冷,WQ)+500℃/4h(空冷,AC)时,合金可实现良好的强韧性匹配,此时合金的抗拉强度为1106 MPa,屈服强度为1019 MPa,断裂韧性高达87.6 MPa·m1/2.未经固溶时效处理的锻态TC20钛合金拉伸和紧凑拉伸(CT)试样,其断口呈现典型的韧性断裂形貌特征,而经不同固溶时效处理的试样断口主要以准解理断裂和解理断裂为主.随着时效温度的升高,拉伸试样断口表面逐渐出现二次裂纹和空洞,塑性逐渐降低,CT试样的韧窝尺寸逐渐变小变浅,断裂韧性逐渐降低.

关键词：TC20钛合金、固溶时效、显微组织、力学性能、断裂韧性

所属期刊栏目：50

分类号：TG146.23(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金51761029,51864035

在线出版日期：2021-08-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2149-2154