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摘要
对TC10钛合金棒材进行两种不同的热处理,通过金相显微镜、扫描电子显微镜以及拉伸性能和断裂韧性实验研究合金在不同热处理工艺下的组织和力学性能。结果表明,TC10钛合金锻棒原始组织中α相有两种形态,一种为初生等轴α相,另一种为次生α相。采用工艺1处理后的组织中有细针状α相出现,且弥散分布,晶界α相消失,合金强度随着温度的升高而提高,而塑性变化呈相反趋势,最高强度为1409 MPa。采用工艺2处理后的组织中等轴α相粗化,出现片状α相,温度升高,有粗大β晶粒和晶界α相出现,部分原始β晶界内出现集束α片,合金强度在相变点处达到最大值,同时具有良好的塑性。两组工艺下的断口形貌均有准解理小平面特征,随着温度升高,准解理小平面数量减少,断裂韧性值升高,合金最大断裂韧性值可达77 MPa·m1/2。经综合分析可得,本实验中TC10钛合金的最佳热处理制度为940℃×1.5 h/FC→800℃×1.5 h/AC+560℃×4 h/AC。
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