Ti及TiAl合金的电致增塑性

TiAl合金和Ti合金由于缺少滑移系,是典型的难变形材料.本文探索应用高密度脉冲电流改善其成形性.所选择的材料是TiAl合金(Ti2AlNb)、TC4合金(Ti-6Al-4V)、TA15合金和TA1-A.研究了脉冲电流处理对变形损伤的影响,研究结果表明,在一定条件下因塑性变形而产生的微裂纹可以被治愈,并形成局部的再结晶组织,预塑性变形试样的塑性可以被完全恢复,极限变形量得到提高.对退火态的板材进行了高密度电流脉冲处理试验分析,试验结果表明,电流脉冲处理显著地改变了板材的力学性能:均匀延伸率提高、屈服应力和屈强比下降.这对改善钛合金板材成形性具有重要的意义.选用冷轧态板材进行了脉冲电流处理实验,研究结果表明,脉冲电流处理可以大幅度地提高冷轧钛合金板材的塑性,同时材料强度不降低,由于晶粒的细化作用,强韧性得到改善.本文的研究结果表明高密度脉冲电流是改善难变形合金成形性的一种有效方法.

脉冲电流处理过程中的相变和再结晶细化晶粒(英文)

在室温下对铸态TiAl合金和冷轧TA15合金进行高密度脉冲电流处理。应用光学金相显微镜和透射电子显微镜研究脉冲电流处理前、后试样的显微组织。实验结果表明:通过脉冲电流处理可以细化铸态TiAl基合金的晶粒,从约1000μm的原始粗大层片组织,经脉冲电流处理后可以得到尺寸为3050μm细小、均匀的晶粒。对于冷轧TA15合金,脉冲电流处理后发生了完全的再结晶,晶粒组织由原始的α板条晶粒转变为细小的α等轴晶粒。研究结果表明,脉冲电流处理是一种有效的细化晶粒方法;由于不需要热机处理所要求的挤压等变形工序和高温加热、真空保护等条件,简化了工艺过程。