| 多尺度层状组织结构TC21钛合金及其对力学性能的影响研究 |
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| 引用本文： | 谭长生,樊伊朵,李雪静,黄朝文,何佳豪,张国君.多尺度层状组织结构TC21钛合金及其对力学性能的影响研究[J].稀有金属材料与工程,2021,50(12):4410-4417. |
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| 作者姓名： | 谭长生 樊伊朵 李雪静 黄朝文 何佳豪 张国君 |
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| 作者单位： | 西安理工大学 材料科学与工程学院,西安理工大学 材料科学与工程学院,西安理工大学 材料科学与工程学院,贵州大学 高性能金属结构材料与制造技术国家地方联合工程实验室,西安理工大学 材料科学与工程学院,西安理工大学 材料科学与工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(52001253),中国博士后基金(2020M673614XB),陕西省自然科学基金( 2020JQ-618)和金属材料强度国家重点实验室开放基金(20202211)。 |
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| 摘 要： | 本文选用典型的高强韧TC21钛合金，利用基于伪调幅分解机制的“Step quenching”热处理工艺调控和优化多尺度层状组织结构及其力学性能。利用 SEM、TEM 等研究多尺度层状组织结构的微观组织形貌、断口表面形貌、横截面裂纹扩展形貌等特征。结果表明等温淬火温度对α相析出行为和合金力学性能有强烈影响。将试样在930℃ 固溶1h，分别在0℃-600℃ 温度范围等温保温2小时后水冷到室温，次生α相的宽度逐渐增加，硬度先增加后稍有降低，在400℃保温的硬度达到最高值；将试样从880℃-960℃固溶1h，并在400℃等温保温2h后水冷至室温，分别获得粗片层组织、多尺度层状组织和细片层组织，合金的硬度和强度随固溶温度升高依次增加。然而，多尺度片层组织表现出优异的抗裂纹扩展能力，其断裂韧度高达104MPa?m1/2，显著高于粗片层组织（67MPa?m1/2）和细片层组织（33MPa?m1/2），机制分析结果表明这归因于滑移难以穿过相界面、曲折的裂纹扩展路径和裂纹偏转等特性。
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| 关 键 词： | TC21钛合金 等温淬火 多尺度层状组织结构 力学性能 |
| 收稿时间： | 2020/12/16 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/3/8 0:00:00 |
Multiscale Lamellar TC21 Titanium Alloy And Its Effect On Mechanical Properties |
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| Tan Changsheng,Fan Yiduo,Li Xuejing,Huang Chaowen,He Jiahao and Zhang Guojun.Multiscale Lamellar TC21 Titanium Alloy And Its Effect On Mechanical Properties[J].Rare Metal Materials and Engineering,2021,50(12):4410-4417. |
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| Authors: | Tan Changsheng Fan Yiduo Li Xuejing Huang Chaowen He Jiahao and Zhang Guojun |
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