基于显微组织调控的Ti80合金强韧化机理研究

Ti80合金是由我国自主创新研制的耐蚀可焊近α型钛合金,海洋装备对Ti80合金的强度、塑性和冲击韧性提出了更高要求。通过调控退火温度得到Ti80合金等轴、双态和魏氏三种典型组织,对其进行力学性能测试,并采用SEM及EBSD技术阐明其演变规律和强韧化机理。结果显示:等轴α相优异的协调变形能力使等轴组织和双态组织具有优异的塑性,交错分布的α集束的协调变形能力差导致魏氏组织的塑性最差;魏氏组织的冲击吸收能量最高,三种组织冲击性能的差异主要来源于裂纹扩展功的不同;双态组织中等轴α相具有优异的塑性变形能力,片层α相具有较好的偏折裂纹作用和一定的塑性变形能力,因此,相对曲折的裂纹扩展路径以及沿着裂纹路径的良好塑性变形使其具有最优异的强度-塑性-冲击韧性匹配。