Cr 含量对 Ti5Mo5V3Al-xCr 系合金组织及性能的影响.pdfVIP

２０１５ 年 第 ３５ 卷 航　空　材　料　学　报 　２０１５，Ｖｏｌ．３５ 　 第 ３ 期 第 ３５ －４２ 页 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＥＲＯＮＡＵＴＩＣＡＬ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ Ｎｏ．３　ｐｐ．３５ －４２ Ｃr含量对 Ｔi５Ｍo５Ｖ３Ａｌ-ｘＣr 系合金组织及 性能的影响 崔雪飞 ，　米绪军 ，　惠松骁 ，　魏衍广 ，　罗　峥 ，　陶海明１ ２ ２ １ １ １ （１．北京有色金属研究总院粉末冶金及特种材料研究所，北京 １０００８８；２．北京有色金属研究总院有色金属材料制备加工国家 重点实验室，北京 １０００８８） 摘要：对 Ｔｉ５Ｍｏ５Ｖ３Ａｌ-ｘＣｒ（ｘ ＝１．０，３．０，５．０，７．０，９．０）系五种合金分别在 单相区和（ ＋ ）两相区固溶水淬处 β α β 理后，并在同一温度时效后的力学性能进行了研究。结果显示，合金的时效强度随着 Ｃｒ 含量的增加而逐渐降低。 通过扫描电镜 ＳＥＭ及 ＸＲＤ等分析测试手段，详细分析了五种合金在各种热处理状态下的相构成、相含量、尺寸形 貌等微观因素与宏观力学性能之间的相关性。结果显示 Ｔｉ５Ｍｏ５Ｖ３Ａｌ-ｘＣｒ 系合金的强化机制主要是由于时效过程 中析出的 相造成的。合金强化效应的大小则与 相析出的数量、尺寸密切相关，而 相的析出机制主要由Ｃｒ α α α ｓ ｓ ｓ 元素在合金系中的含量所决定。 关键词：Ｔｉ５Ｍｏ５Ｖ３Ａｌ-ｘＣｒ合金；Ｃｒ含量； 相；时效强化 α ｓ doi：１０．１１８６８／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５-５０５３．２０１５．３．００７ ＋ 中图分类号：ＴＧ１４６．２ ３　　　　文献标识码：Ａ　　　　文章编号：１００５-５０５３（２０１５）０３-００３５-０８ 　　 钛合金除了具有一般钛合金的特点，如比强 由于 Ｃｒ含量的变化引起合金系组织结构的变化规 β 度高、耐蚀性好、无磁等，本身还具有一些特殊的优 律及其对合金性能的影响机制等相关方面的研究还 点。良好的强韧配合和冷热加工性能使其成为一类 很欠缺。 重要的结构材料，尤其在航空航天等领域获得了广 因此本研究在较宽 Ｃｒ 元素含量（１％ ～９％） 泛的应用［１ ～６］。在 钛合金的研究中，组织结构及 β （质量分数，下同）范围内选取 Ｃｒ 含量分别为 １％， 相变对高强高韧性能的影响一直是研究 的热 ３％，５％，７％和９％五种 Ｔｉ５Ｍｏ５Ｖ３Ａｌ-ｘＣｒ 系合金为 点［７ ～１０］。Ｔｉ５Ｍｏ５Ｖ３Ａｌ-ｘＣｒ（ｘ ＝１．０ ～９．０）钛合金是 研究对象，采用在各合金相变点上即 相单相区和 β 近年来新研制的一系列高强高韧钛合金，改变合金 相变点下即（ ＋ ）两相区的两种固溶处理方式并 α β ［１１］ 中的Ｃｒ 含量，合金能够呈现不同的性能特点 ， 在相同温度时效的热处理工艺进行处理，通过力学 但整体上该系列合金均具有优良的强韧性能结合， 性能和组织结构的相关性