金属学报

作者：杨杰, 黄森森, 尹慧, 翟瑞志, 马英杰, 向伟, 罗恒军, 雷家峰, 杨锐

单位：1中国科学技术大学 材料科学与工程学院 沈阳 110016；2中国科学院金属研究所 师昌绪先进材料创新中心 沈阳 110016；3中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司 德阳 618000

关键词：TC21钛合金,模锻件,等效应变,织构,力学性能,

基金：国家自然科学基金项目(51871225);国家自然科学基金项目(U2106215);德阳市科技计划项目(2021JBJZ011)

针对β锻制备的航空用TC21钛合金变截面模锻件的组织和力学性能不均匀性，采用Deform软件模拟、OM、SEM、XRD、EBSD、拉伸和示波冲击，对不同等效应变处的显微组织和力学性能进行表征，对比分析了影响拉伸和冲击及其各向异性的主要因素。结果表明，模锻件整体形状复杂，等效应变集中于0.75~1.20范围，应变高处流线组织明显，亚结构增多，窄截面导致冷速较快，使得初生α相含量减少以及次生α相细化，共同导致了强度升高。分析了高应变处在热变形和热处理过程中各相组成的织构演化，最终为残余β相的<110>//LD的强织构及转变α相的{0002} 2种较弱织构，从α相滑移系和β相密排面分析了强织构导致的强度各向异性。示波曲线表明冲击功主要消耗于萌生能，结合原始β晶粒排布讨论了不同取向冲击和拉伸断口的断裂模式差异，最后提出拉伸断裂模型，解释了高应变1.20处具有良好强塑性匹配的原因。

来源：2024年第3期

《金属学报》期刊编辑部

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