氢对Ti—6Al—4V显微组织及超塑性变形的影响

摘要

本文利用高温气体渗氢处理方法,在氢含量C_H为0.1-近1.0wt％的范围内制研究了氢对两相钛合金Ti-6Al-4V显微组织、室温拉伸和高温超塑性变形的影响。研究表明通过控制渗氢处理参量,可以较容易地按预先要求得到含一定α、β相量的合金组织。试验表明氢在其含量C_H小于0.3wt％时,对Ti—6Al—4V合金的高温热塑性变形产生显著的有益影响,氢使流变应力显著下降,同时使塑性提高。这种有益影响在氢含量C_H为0.2～0.3wt％时最佳,氢使流变应力下降约40％,塑性提高10％以上。氢的这种有益影响主要归因于氢增加组织中的β相数量,并使其数量保持在合理的范围内。在氢含量C_H为0.4～0.5wt％时,由于晶粒变得粗大,塑性在流变应力下降的同时也显著下降。在氢含量C_H大于0.5wt％之后,由于大量氢溶解造成的强化作用,晶粒的细化,和氢化物的影响等,使流变应力和塑性又随C_H的增加而显著提高。本文研究探讨了氢的这些影响的机理。