固溶时效热处理对Ti-3Al-4.5V-5Mo(TC16)钛合金丝材微观组织与力学性能的影响

摘要

对Ti-3Al-4.5V-5Mo(TC16)钛合金丝材试样进行金相组织观察,开展试验考察固溶时效热处理对TC16钛合金丝材微观组织与力学性能(拉伸性能、冲击性能)的影响。研究发现:1)丝材经固溶热处理后,组织中存在大量初生α相、亚稳态β相、α″相,随着固溶温度升高,初生α相含量降低,直至完全消失,并形成更多α″相;经时效热处理后,丝材中出现β相转变组织,初生α相形貌与尺寸变化较小。2)在固溶条件下,丝材抗拉强度随着温度升高而降低,而塑性随着温度升高变化较小;经时效热处理后,丝材强度增大,塑性值减小,其中抗拉强度最大值为1280 MPa,屈服强度最大值为1182 MPa,断后延伸率最大值为25%,断面收缩率最大值为58%。3)在固溶条件下,丝材冲击韧性与冲击吸收功均随着温度升高而增大;经时效热处理后,冲击韧性与冲击吸收功均减小,其中最大冲击韧性为89 J/cm^(2),最大冲击吸收功为36 J。