TA15钛合金模锻件低倍组织中局部粗晶的形成机理

作者：陈雷; 张启飞; 贾伟; 莫安军; 邹宗园^*; 金淼

来源：中国有色金属学报, 2019, 29(05): 954-962.

DOI：10.19476/j.ysxb.1004.0609.2019.05.08

• 钛合金
• 低倍组织
• 清晰晶
• 模糊晶
• 原始β晶粒

在TA15钛合金模锻件应以模糊晶为主的低倍组织中发现了局部粗大的清晰晶。利用金相拼接和逐点统计方法,结合微拉伸、SEM等手段,分析对比了粗大清晰晶区、模糊晶区的显微组织与力学性能,着重探讨了局部粗晶的形成机制。结果表明:各晶区内显微组织均呈典型双态组织,显示了两相区变形的基本特征。与模糊晶区相比,粗大清晰晶区内初生等轴α相(αp)含量略低,且存在粗大片层组织;存有大量的粗大原始β晶粒(连续的晶界α相包围的晶粒),平均尺寸可达124μm,是模糊晶区平均尺寸(32μm)的近4倍。这些异常粗大的β晶粒是导致低倍粗晶的最主要因素,同时也是导致合金的强度和塑性均下降的主要原因之一。热物理模拟结果表明,双相区变形后出现的粗大清晰晶对应变速率敏感。慢速率变形会增大形成低倍粗晶的倾向,这主要与变形过程中动态αp→β相变有关。对于模锻件而言,局部粗大清晰晶区火次应变小使其较模糊晶区应变速率慢,再经多火次小应变(慢速率)累积导致了β晶粒明显粗化。

• 单位
  燕山大学; 中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司