Ti-24Nb-4Zr-8Sn合金单晶纳米压痕研究.pdfVIP

第 20卷专辑 1 中国有色金属学报 2010年 lO月 Vo1．20SDeciall TheChineseJournalofNonferrousM etals Oct．2010 文章编号：1004．0609(2010)S1一s0528—05 Ti．24Nb．4Zr-8Sn合金单晶纳米压痕研究 张晏玮，李述军，郝玉琳，杨 锐 (中国科学院金属研究所 沈阳材料科学国家(联合)实验室，沈阳 110016) 摘 要：利用纳米压痕仪研究Ti。24Nb一4Zr-8Sn(Ti2448)合金不同取向单晶体的硬度和弹性模量。结果表明：Ti2448 合金单晶表现出各向异性，不同晶面的压入模量和纳米压痕硬度值不同，(001)、(011)和(111)晶面的压入模量分 别为68．1、69．1和78．9GPa，纳米压痕硬度分别为3．5、3．5和3．0GPa；不同晶面压入模量和纳米压痕硬度的相 对大小规律与常规方法测量结果一致，但无法相互换算。 关键词：Ti2448合金；单晶；纳米压痕；硬度；弹性模量 中图分类号：TF804-3 文献标志码：A NanoindentationstudyonTi-2·4Nb-·4Zr-8Snsinglecrystals ZHANGYan-wei，LIShu-jun，HAOYu—lin，YANGRui (ShenyangNationalLaboratoryforMaterialsScience，InstituteofMetalResearch，ChineseAcademyofSciences， Shenyang110016，China) Abstract：Nanonidentation techniqueswereusedtodeterminethehardnessandelasticmodulusofTi-24Nb一4Zr-8Sn (abbreviatedasTi-2448)singlecrysatlswithdifferentorientationsurfaces．Bohtharndessandelasticmodulusanisotropy wereobserved．111enidenattionmodulusis68．1，69．1nad78．9GPaon(OO1)，(O11)nad(111)surfaces，respectively，and thenidenattionhrand essis3．0，3．5nad3．5GPa，respectively．111evariationofhtehrand essandelasticmodulustestedby nnaoidentationisconsistentwiht thatobatinbyhteconventionaltestnigmethod,buthteresultscouldnottransfertothat ofconventionaltestingmehtod． Keywords：Ti2448alloy；singlecrysatls；nna oindentation；hrand ess；elasticmodulus 纳米压痕技术(Nanoindentationtechnique)被广泛 弹性变形阶段具有很好的超弹性，塑性变形阶段发生 应用于块体材料和薄膜材料的力学性能研究，提供了 局域化非均匀变形3【】。对于该合金力学行为的研究正 一 个简单而快速的获取材料的力学性能的方法。对于 在逐步展开。利用纳米压痕技术研究钛合金及其单晶 各向同性材料，几何尺寸远大于压痕的尺寸，材料表 的报道较少，并且研究结果为微尺度的测量表征，对 面平整，不存在与时间相关的形变，硬度和弹性模量 于是否可与宏观尺度金属材料的测试结果转换，