钛合金六方马氏体α′的特殊金相腐蚀行为及机理

六方马氏体α′具有特殊金相腐蚀行为,即:部分晶粒内部组织经腐蚀后无明显对比度,而部分晶粒腐蚀特征较明显,其内部细长的α′相呈十字正交排列。本工作基于OM、AFM、EBSD等手段,分析了钛合金六方马氏体α′金相腐蚀行为的内在机理。研究发现:原始β相淬火析出α′时具有3组正交析出方向,若金相观察面同某一晶粒中3组正交析出方向的任意1组平行或近似平行,则该组α′片必为十字正交排列或平行排列。此时,α′片同金相观察面垂直,界面纵深大,腐蚀深度大,故呈现深腐蚀特征。对于给定晶粒,2种排列方式可同时存在,故整体呈现正交排列方式。     

多应变率下Ti-811钛合金针状组织压缩变形及断裂机制

采用Instron力学试验机及分离式Hopkinson压杆系统,分别对Ti-811钛合金针状组织进行静、动态压缩实验,以研究其不同应变率下的变形及断裂机制。结果表明:随应变率升高,针状组织屈服强度依次呈现正-负-正的应变速率敏感性,其内在原因是位错滑移机制和孪生变形机制的相互竞争。针状组织在静态和动态加载下的断裂机制明显不同,分别呈现为双剪切及单剪切断裂模式。动态加载试样端面部位可形成连续锯齿形金属屑,这是由高速变形过程中主剪切带两侧金属的剧烈错动被入射杆与透射杆遏制所导致。     

粗大晶粒TA2纯钛的准静态拉伸行为及其机制

采用OM、SEM、EBSD等方法对41、63、323μm3种晶粒尺寸TA2纯钛的准静态拉伸行为及其机制进行研究。结果表明:晶粒粗化导致TA2具有更高的均匀变形能力。究其原因,晶粒尺寸越大,变形时孪晶活性越强。孪晶界起到分割晶粒的作用,可减少位错有效滑移距离,阻碍位错运动,故对材料的整体应变硬化率起到正向作用。当晶粒尺寸由41μm增至323μm左右时,应变硬化率曲线可由持续降低趋势转变为降-升-降3阶段变化趋势。粗大晶粒中孪晶所引发的高应变硬化率是TA2呈现高均匀变形能力的根本原因。