Fe含量对Ti-xFe-B合金铸态组织演变及力学性能的影响

摘要

本文利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度仪和电子拉伸试验机等分析测试方法,系统地研究了Fe元素含量变化对Ti-xFe-B(x=1～5wt％)合金铸态组织演变及力学性能的影响.研究表明:在Fe含量1～3wt％时,合金组织由片层状α相和少量β相组成,当Fe含量增加至4～5wt％时,合金组织的组成中β相增加显著,同时随着Fe含量从1wt％增至5wt％,析出化合物中Fe元素含量上升,α相晶粒尺寸下降了56.5％;随着Fe含量增加,合金力学性能改变显著,雏氏硬度增加了45.7％,抗拉强度由502MPa增加至834MPa,但合金塑性下降明显,断面收缩率从30.4％下降至9.5％,断裂伸长率由19.4％下降到7.9％.结果显示,当Fe含量在3～4wt％时,合金可以达到强度和塑性的最佳匹配,具有更大的开发潜力.