梯度热处理快速优化Ti-6.8Mo-3.9Al-2.8Cr-2Nb-1.2V-1Zr-1Sn合金获得高强高韧性能的微观组织（英文）

作者：汪畅; 周薇; 李斯韫; 张晓泳; 刘会群^*

来源：Journal of Central South University (English Edition), 2023, 30(02): 387-399.

• 高通量
• 热处理
• 亚稳β钛合金
• 异构组织
• 高强高韧

本研究采用高通量梯度热处理，建立了亚稳β钛合金Ti-6.8Mo-3.9Al-2.8Cr-2Nb-1.2V-1Zr-1Sn的微观组织与热处理之间的关系。首先，在梯度热处理炉中，对直径为10 mm、长度为92 mm的棒材进行746～909℃(β-转变温度(845±5)℃)的连续温度梯度固溶处理。然后，将梯度固溶后的样品切割成4个相同样品，其中3个样品分别在450℃、550℃和600℃下时效8 h。通过单个高通量样品的制备与表征，快速建立固溶温度对时效硬化行为的影响规律模型，并对梯度组织进行表征。结果表明：随固溶温度的升高，次生α相(αs)的宽度和间距减小，强度提高，伸长率降低，而随时效温度的升高，呈现相反的趋势；746°C固溶处理2 h后再在600°C时效8 h，获得了由初生α相(αp)，亚微米级棒状α相(αr)和次生αs相组成的异构组织，具备很好强的韧性匹配，屈服强度和伸长率分别为1140 MPa和15%。

• 单位
  粉末冶金国家重点实验室; 中南大学