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作者:周琳;刘运玺;付明杰;徐严谨;曾元松;
单位:中国航空制造技术研究院新材料技术研究中心;
摘要:针对三次真空自耗电弧熔炼及近等温热塑性变形所获原位自生TiB/Ti-55531复合材料锻坯,本文研究了热轧制变形对其组织力学性能及加工硬化速率的影响。结果表明:经两相区热轧制变形处理后,TiB/Ti-55531复合材料组织中TiB增强相破碎细化且呈定向分布,弥散分布于β相基体的细针状α相回溶,并伴有球状或条棒状α相析出,导致其塑性增大、强度和加工硬化速率降低。经固溶时效热处理后,轧态TiB/Ti-55531复合材料组织中TiB增强相的形貌变化不大,球状或条棒状α相长大并在局部区域沿晶界连成网状,细针状次生α相形核析出,使其强度、塑性明显增加并达到良好匹配,即:抗拉强度R_m=1444.3 MPa,屈服强度R_(p0.2)=1415.8 MPa,断后延伸率A=10.3%。另外,固溶时效热处理促进了Ti B/Ti-55531复合材料组织中残余位错的湮灭,导致其初始加工硬化速率明显降低,且随着塑性变形的进行,复合材料的加工硬化速率逐渐低于经相同处理工艺的Ti-55531基体合金,并快速达到趋近于0的状态。不同变形量的电子背散射衍射(EBSD)表征分析与核平均取向差(KAM)统计分布表明,经固溶时效热处理的轧态TiB/Ti-55531复合材料在低塑性变形条件下具有较高几何位错密度,随着塑性变形的持续进行逐渐低于Ti-55531基体合金,这与上述钛基复合材料加工硬化速率随塑性变形的变化规律一致。
关键词:TiB/Ti-55531复合材料锻坯;;热轧制;;显微组织;;力学性能;;加工硬化速率
基金资助:云南省重大科技专项计划项目(202302AB080009)资助