锻造工艺对TA15合金组织与损伤容限性能的影响

摘要

本文采用四种锻造工艺制备了TA15合金锻造样坯,研究了锻造工艺对TA15合全显微组织和损伤容限性能的影响,并对显微组织对性能的影响机理进行了初步分析.研究结果表明:采用β锻造,合金为典型魏氏组织;采用准β锻造,合金为网篮组织;采用近β锻造,合金为片状α+等轴α+晶闯β组织;采用传统锻造,合金为等轴α+拉长α+片状α+晶间β组织.采用准β锻造的网篮显微组织合金损伤容限性能最好,合金冲击功可达45J,断裂韧性可达115MPa·m1/2,疲劳裂纹扩展速率为3.5101×10-8×△K2.7956(f=20Hz,R=0.1).显微组织决定了合金损伤容限性能,大量网篮交织的条状α相增加了α/β相界面,阻碍了裂纹的扩展,合金因此具有较好的损伤容限性能.根据上述研究结果,提出了改善TA15合金损伤容限性能的最佳锻造工艺.