双级时效对Ti-25Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe医用β钛合金显微组织与力学性能的影响

中国有色金属学报, 2016, 26(9): 1912-1918.

双级时效对Ti-25Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe医用β钛合金显微组织与力学性能的影响

许艳飞 ^1, , 文璟 ^2, , 肖逸锋 ^3, , 王章 ^4, , 阳文豪 ^5, , 易丹青 ^6, , 刘会群 ^7, , 吴靓 ^8, , 钱锦文 ^9,

1.湘潭大学机械工程学院,湘潭411105;湘潭大学焊接机器人及应用技术湖南省重点实验室,湘潭411105

2.湘潭大学机械工程学院,湘潭411105;湘潭大学焊接机器人及应用技术湖南省重点实验室,湘潭411105

3.湘潭大学机械工程学院,湘潭411105;湘潭大学焊接机器人及应用技术湖南省重点实验室,湘潭411105

4.湘潭大学机械工程学院,湘潭411105;湘潭大学焊接机器人及应用技术湖南省重点实验室,湘潭411105

5.湘潭大学机械工程学院,湘潭411105;湘潭大学焊接机器人及应用技术湖南省重点实验室,湘潭411105

6.中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083

7.中南大学材料科学与工程学院,长沙,410083

8.湘潭大学机械工程学院,湘潭411105;湘潭大学焊接机器人及应用技术湖南省重点实验室,湘潭411105

9.湘潭大学机械工程学院,湘潭411105;湘潭大学焊接机器人及应用技术湖南省重点实验室,湘潭411105

基金项目: Project(2015WK3021) supported by Science and Technology Plan of Hunan Province,China Project(2015JJ3123) supported by Natural Science Foundation of Hunan Province,China Research and Innovation of Xiangtan University Students,China 湘潭大学大学生研究性学习和创新项目 Project(51401175,51504213,51271158) supported by National Natural Science Foundation of China 湖南省自然科学基金资助项目(2015JJ3123) 湖南省重点研发计划项目(2015WK3021) 国家自然科学基金资助项目(51401175,51504213,51271158)

关键词： TNTZF合金 , 双级时效 , 显微组织 , 力学性能

Effects of duplex aging on microstructure and mechanical properties of Ti-25Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe alloy

Keywords： TNTZF alloy , duplex aging , microstructure , mechanical property

利用XRD、TEM、显微硬度、拉伸试验等分析方法研究双级时效热处理对Ti-25Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe医用钛合金的显微组织和力学性能的影响.结果表明:双级时效硬度曲线在单级时效的上方并且出现明显的双峰特征.双级时效后,合金的晶内形成由片层α组成的“阶梯状”及组织,对硬度产生较大的贡献.单级时效(550℃)与双级时效((400℃,1 h)+550℃)的相析出序列分别为β→β+α”→β+α和β→β+ω→β+α”→β+α.合金性能最优的时效工艺为(400℃,1 h)+(550℃,2 h).在此条件下合金弹性模量、抗拉强度、伸长率分别为65 GPa、845 MPa、14.3％,具有良好的综合性能.

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