Nov 02, 2025 Залишити повідомлення

*Acta Materialia* Університету Сіань Цзяотун описує межу текучості 1550 МПа та подовження 8,7% для шаруватого дво-фазного титанового сплаву! Це дослідження досліджує послідовну активацію багато-механізму деформації в цьому сплаві.

Титан (Ti) і його сплави отримали широку увагу в практичних застосуваннях завдяки своїм чудовим властивостям, таким як висока питома міцність і стійкість до корозії. Для покращення механічних властивостей метастабільних - титанових сплавів найефективнішим методом є дисперсійне зміцнення. Регулюючи розмір, морфологію та розподіл преципітатів HCP у матриці BCC, переміщення дислокації перешкоджає через / інтерфейс. Однак відмінності в кристалічній структурі, механізмі деформації та міцності між фазами і призводять до високої концентрації напружень на межі розділу /, що є причиною поступової локалізації деформації або різкого зниження мікротріщин і пластичності двофазних титанових сплавів.

 

To address the aforementioned issues, three new strategies have recently been proposed. Firstly, activate various plastic mechanisms of the β phase during the plastic deformation process. For example, the activation sequence of the deformation mechanism of the β matrix from dislocation slip to phase transition is regulated by the precipitation of three functional groups α, thereby enhancing the ductility of the alloy. Secondly, constructing unique heterostructures to alleviate interfacial strain incompatibility, thereby achieving the strain distribution/gradient required for uniform plastic deformation. We have also developed layered structures with multi-scale alpha precipitates in biphasic titanium alloys to reduce stress concentration at the alpha/beta interface and improve ductility Thirdly, utilizing the interstitial O/N elements to refine and strengthen the alpha precipitate, thereby reducing the strength difference between the alpha and beta phases. However, the above three strategies rarely regulate the inherent deformation mechanism of low crystal symmetry alpha precipitates, and the independent slip systems of these precipitates are quite limited. Compared with the reported high-strength duplex titanium alloys (yield strength>1100 МПа), ці нові титанові сплави мають межу текучості, що перевищує 1500 МПа. Однак через недостатню зміцнювальну здатність і меншу рівномірне подовження (<3%), these high-strength duplex titanium alloys still provide a balance between strength and ductility. The key to overcoming this dilemma lies in activating multiple plastic mechanisms of the alpha phase to alleviate strain incompatibility between the alpha and beta phases, improve work hardening rate (WHR), and achieve uniform elongation.

 

Взагалі кажучи, основна форма ковзання дислокацій в альфа-виділеннях є призматичноюковзання, оскільки його критичне розділене напруження зсуву (CRSS) є найнижчим серед усіх систем ковзання. Однак, покладаючись лише на цю систему ковзання, неможливо адаптуватися до деформації осі c-, а також не можна відповідати критерію Тейлора фон Мізеса. Тому необхідно активувати форму пірамідиslip, deformation twinning, or phase transition. Unfortunately, due to the different CRSS, these mechanisms are difficult to activate simultaneously, attributed to the inherent high stacking fault energy (SFE,>300 мДж/м2 чистий альфа-титан) і сильний ефект розміру зерна. Нещодавні дослідження показали, що можливо відрегулювати співвідношення c/a за допомогою сплаву Sn/Al і змінити основний режим ковзання з призматичногодо пірамідального. Водночас легування Al суттєво знижує ЕПЕ Ti, сприяє двойниковуванню деформацій і навіть переходу від ГПУ до ГЦК.

 

Цей фазовий перехід HCP у FCC, викликаний напругою, спостерігався в сплавах Zr, Hf і Ti. Натхненні вищезазначеними висновками, у цій роботі ми розробили механізм послідовної активації мультипластичності (визначений як SAPM) у шаруватих багатомасштабних альфа-преципітатах Ti-4.5Al-4.5Mo-7V-1.5Cr-1.5Zr (мас.%) сплаву, таким чином досягаючи хорошого синергічного ефекту міцності та пластичності. Шляхом точного контролю розміру частинок і морфології альфа-преципітатів був отриманий трипіковий титановий сплав з багатокристалічними альфа-преципітатами. Використовуючи механізм деформації, що залежить від розміру зерна, SAPM працює в багатомасштабних альфа-кристалах, щоб поступово адаптуватися до прикладеного навантаження. Ця стратегія призводить до того, що наш титановий сплав з трьома піками має високу текучість/межу міцності на розрив 1550/1614 МПа та пластичність приблизно на 8,7%, що перевершує високоміцні дуплексні титанові сплави, про які повідомлялося раніше.

 

 

Запит на ціну

Електронна пошта:bjcxtitanium@gmail.com       

               cxtitanium@outlook.com

Whatsapp:+8613571718779

Послати повідомлення

whatsapp

Телефон

VK

Розслідування