Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr钛合金的组织和力学性能研究

Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr合金采用真空非自耗熔炼制备铸锭,且在1200℃的β区进行均匀化和开坯,在两相区选择3个温度(700、800和900℃)采用模锻工艺制备样品。采用SEM和EBSD等测试方法以及室温拉伸试验,分析了合金的铸态和锻态的微观组织以及锻态合金不同方向的力学性能。结果表明:锻态Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr钛合金中初生α相为粗大平直的片状组织,在塑性变形过程中,α相发生碎裂和动态再结晶现象,最终转变为细小等轴α相。由于钛合金在冷却过程中产生的过冷度较大,在残留β相中会形成片层α相与β相相间排列的状态。Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr合金沿RD(自由延伸方向)方向的拉伸屈服强度最高,为895 MPa;沿FD(锻造方向)方向的抗拉强度最高,为998MPa。Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr合金沿三个方向拉伸均呈现韧脆混合型断裂,沿RD方向的塑性最好,伸长率最大。相较于其他两个方向的韧窝孔,沿RD方向拉伸变形过程所产生的韧窝要大。