我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

材料科学与工程学报2025年第02期:退火对复合变形超细晶TA1纯钛组织性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:甘晨;罗雷;杨西荣;刘晓燕;杨博海;闫文文;

单位:西安建筑科技大学冶金工程学院;

摘要:采用四道次等通道转角挤压(Equal channel angular pressing, ECAP)和旋锻(Rotary swaging, RS)复合变形工艺将TA1纯钛(CP-Ti)制备成超细晶工业纯钛(UFG CP-Ti),研究了不同退火温度(200~500℃)对UFG CP-Ti显微组织及力学性能的影响。结果表明:经ECAP+RS工艺处理后,CP-Ti的晶粒尺寸明显细化,平均晶粒尺寸从28μm细化至180 nm,抗拉强度和屈服强度显著增加,分别从255和310 MPa提高到816和835 MPa,但伸长率从20%降低到15%。在200~350℃退火时,UFG CP-Ti的位错密度降低,显微硬度缓慢下降,晶粒发生回复过程。在400℃退火时,发生了再结晶和晶粒长大,退火温度升高到500℃时,晶粒长大至2μm,显微硬度显著下降。经350℃退火后,UFG CP-Ti的力学性能较好,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为604 MPa、618 MPa和24%,拉伸试样的断口存在大量的韧窝,韧窝的平均直径小于2μm,表现出典型的韧性断裂特征。

关键词:超细晶工业纯钛;;等通道转角挤压+旋锻;;退火温度;;微观组织;;力学性能

基金资助:国家自然科学基金(51474170);; 陕西省自然科学基金面上项目(2020JM-493);; 西安建筑科技大学国基金培育专项(X20240094)