Ti-5553高锁螺栓螺纹强化层的显微组织与强化机理

采用扫描电镜和能谱分析对高强钛合金高锁螺栓螺纹滚压层的显微组织进行研究,结合力学性能试验,分析了其强化机理。拉伸试验结果显示,螺纹失效螺栓的具体失效部位不是螺纹收尾处,而是第一或第二个完整螺纹处。SEM检查结果表明,Ti-5553高强钛合金螺栓的微观组织主要由分布在β基体中的初生α相和大量次生α相以及一定数量的晶界α相组成。螺纹滚压后的晶粒发生严重变形,强化层可分为变形层和Beilby层。能谱分析显示,Beilby层无O、C、N等杂质外来物,成分与基体相同。变形层和Beilby层,特别是Beilby层的存在,提高了轻型钛合金高锁螺栓的疲劳性能。