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《热加工工艺》2015年1月第44卷第1期
素和Fe元素富集。观断口特征存在显著差异。II区断口呈现出明显的
表1表面各区域能谱分析结果(质量分数，％)亮色，断口特征与基体特征一致。进一步通过SEM
Tab．1Spectrumanalysisresultsofeachregion
电镜分析断口发现．Ⅱ区断口呈现脆性解理断口形
onthesurface(wt％)
态，而基体区域呈现韧性韧窝断口形态[4]。断口附近
区域AlVFeoTi
I1．782．560．4145．0余量的SEM分析显示，I区和Ⅱ区表面组织中含有大量
II4．443．85l9．6余量的微裂纹存在，这些微观裂纹平行于断裂面．然而无
无氧化皮区6-384．5O余量氧化皮基体表面则没有微裂纹存在。通过EDS分析
发现，I区和II区及基体组织成分存在显著差异，基
金相分析过程中的S1和S2区域中的富氧0【
体成分中基本不含有0和Fe元素，相比而言，I区
层能谱分析结果见表2．富氧o【层区域能谱分析结
中含有大量的0元素和微量的Fe元素，而Ⅱ区中
果如表2所示。相比S2区域。Sl区域局部微区存在
则含有大量的Fe元素。对比Sl和S2富氧层与
Fe元素；由于富氧仅层区域O元素含量较低，能谱
基体的显微硬度发现，Sl和S2富氧OL层的硬度显
分析结果中无法分析出。元素含量。因此，后续进
著高于基体，而S2富氧0【层硬度又高于S1，这在一
行了富氧层区域O元素化学分析。管材基体化学成
定程度上说明了S2区域表面的塑形比Sl和基体差。
分如表3所示。基体合金元素含量满足标准要求，富
因此．从Ⅱ区断口形态及I区和U区表面附近
氧仅层区域氧含量明显高于基体中的氧含量。
存在的微裂纹推断，TC4管材在校直过程中，由于校
表2S1和S2富氧层能谱分析结果(质量分数。％)直力的作用，导致TC4管材下表面氧化皮区域产生
Tab．2SpectrumanalysisresultsinhteS1andS2
oxygen-richlayers(wt％)应力集中．致使Ⅱ区首先萌生微裂纹。随着校直过
位置A1VFeTi程的进行，微裂纹进一步萌生及扩展，引发I区产生
Sl富氧d层7．60～7．723．09～3．89O～O．41基体微裂纹．并最终引起TC4管材断裂。
S2富氧层7．89～8．343．60～413基体
4结论与建议
表3合金元素含量及富氧仅层氧含量分析(质量分数，％)
Tab．3Analysisofhtecontentofalloyelementsandoxygen
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