摘要
以新型亚稳β钛合金Ti-6Cr-5V-5Mo-4Al-1Nb为研究对象,对其晶粒长大动力学进行研究。用Beck方程描述了晶粒的长大过程,用Arrhenius方程计算了晶粒长大激活能,对晶粒尺寸的均匀性(ω值)随固溶温度与时间的变化规律进行了总结并进行相关机制分析,得到了合金适宜的固溶温度区间。研究表明:Ti-6Cr-5V-5Mo-4Al-1Nb合金在890℃以下固溶时,晶粒的尺寸稳定性较好;而在890℃以上热处理,晶粒急剧粗化,故该合金适宜的固溶温度在890℃以下。且随着固溶时间的延长,晶粒的长大速度减缓。固溶后ω值随时间的延长先降低又逐渐升高,而且温度越高达到ω最小值的时间越短,晶粒尺寸的均匀性越差。合金的生长指数(n值)随温度升高而增大,范围在0.22~0.39之间,均小于纯钛在相变点上保温时的生长指数,这是由于该材料合金化程度高,大量的溶质原子形成的杂质气团会对晶界的迁移产生阻碍作用。晶粒长大激活能随着保温时间的延长而增加,其值在46.2~100.6 kJ·mol-1之间。
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单位北京有色金属研究总院; 有研工程技术研究院有限公司; 贵州黎阳航空动力有限公司