热处理温度对TC18钛合金微观组织与冲击性能的影响

对TC18钛合金棒材进行不同温度的热处理后随炉冷却,使用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、冲击试验机等设备分析热处理温度对合金微观组织、物相组成、冲击性能以及冲击断口微观形貌的影响。结果表明:TC18钛合金经不同温度热处理后,组织中α相尺寸大小、分布情况以及形貌均有不同程度的变化。在热处理温度升高的过程中,组织中大块状α相逐渐消失,长条状α相变得细小,并析出较多细小的针状α相。合金经不同温度热处理并炉冷后的组织中均形成α相以及β相,且随着热处理温度的升高,部分α相和β相的衍射峰强度增大,等轴状和条状α相会使裂纹扩展路径较为平顺,而针状α相与β相能够使合金在受到冲击时分散应力,避免应力集中导致脆裂。合金冲击性能随着热处理温度升高而逐渐降低,当热处理温度为835℃时,合金冲击性能最佳,其冲击吸收功为46J,冲击韧性为57J/cm2。当热处理温度较低(835、855℃)时,合金的冲击断口微观形貌以大韧窝为主,且大韧窝中含有大量小韧窝;当热处理温度较高(875、895℃)时,断口韧窝尺寸变小,并有撕裂棱出现,且空洞尺寸有所增加。

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本文档关键词:钛合金,热处理,微观,冲击,温度