终锻温度和一次退火温度对TC11合金组织及力学性能的影响

研究了TC11合金棒材经过不同终锻温度锻造及不同温度一次退火处理后,其显微组织和力学性能的变化规律。结果表明,随着终锻温度及一次退火温度向相变点升高,TC11合金初生α相含量降低,终锻温度向相变点每升高20℃,初生α相含量最大降低25%;一次退火温度向相变点每升高10℃,初生α相含量最大降低10%。当等轴α相的含量在30%~60%的范围内波动时,合金的强度并没有发生大幅度变化,这说明终锻温度和一次退火温度的小范围波动并不会引起合金性能的显著变化。

TC11钛合金线性摩擦焊接头组织及织构演变机制

通过金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)与背散射电子衍射(EBSD)对TC11线性摩擦焊接头进行了组织及织构演变的研究,结果表明,相较于母材的典型α+β两相组织以及α相与β相取向较为随机,接头的热力影响区由残留初始α相、亚稳态β相与二次针状α相组成;焊缝区存在细小β等轴晶粒,晶内分布有马氏体组织与针状二次α层片状组织,还存在破碎α晶粒。焊接过程中强烈的塑性变形导致热力影响区产生了强烈的择优取向,α相织构强度达到48.033 mud,且取向单一为P织构,β相织构形成了F织构,焊缝区的α相织构强度与热力影响区相比下降,为34.745 mud,出现多个高密度点,这种现象是由于α相与β相存在伯格斯位相关系,焊缝区发生β相转变引起的;焊缝区与热力影响区的织构取向相似,是由于焊缝区与热力影响区在焊接过程中所受的力相似。显微硬度呈W形分布,最高硬度位于焊缝中心,达到HV 435;拉伸实验显示接头平均抗拉强度为996.9 MPa,延伸率为10.2%,断裂区域为母材,表明接头拉伸性能不弱于母材。