热处理对新型β钛合金组织与性能的影响

摘要

合理的热处理制度能显著影响β钛合金的显微组织和强化行为.通过对一种新型Ti-A1-V-Mo-Cr-Zr-Nb-Fe亚稳β钛合金的固溶时效处理,研究了热处理工艺对该合金组织与力学性能的影响.结果表明:该合金720℃固溶处理后,可以获得单一均匀的等轴β晶粒,为最佳固溶温度;经440℃～520℃时效处理后,发现时效温度对该新型合金α相析出的形态与尺寸的影响显著:在较低温度440℃时效时β基体上有针状α相析出,平均晶粒尺寸在1～2μm左右;较高温度520℃时效时,α相宽度和片层间距都增大,α相尺寸长大到3～5μm,针状α相向短棒状转化.在实验温度范围内,随着时效温度升高,合金强度降低,塑性增加.720℃固溶较低温度时效合金可获得较好的强度与韧性匹配.该合金理想的热处理工艺参数为720℃/30min,AC+440℃/12h,AC可获得到良好的综合性能:UTS=1412.8MPa,YS=1309.4MPa,A=8.56％,Z=44.94％.