Ti2AlNb薄板的织构及其对拉伸性能各向异性的影响

doi:10.11900/0412.1961.2024.00074

金属学报 DOI: 10.11900/0412.1961.2024.00074

本期目录 | 过刊浏览

Ti2AlNb薄板的织构及其对拉伸性能各向异性的影响

王子彧¹,陈志勇^1,2,王新³,王清江^1,2

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 宝鸡钛业股份有限公司宝鸡 721000

Texture of Ti2AlNb Sheet and its Effect on Anisotropy of Tensile Properties

WANG Ziyu ^1,2, CHEN Zhiyong ^1,2, WANG Xin ³, WANG Qingjiang ^1,2

1 School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology of China, Shenyang 110016, China

2 Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China

3 Baoji Titanium Industry Co. Ltd., Baoji 721000, China

引用本文:

王子彧陈志勇王新王清江. Ti2AlNb薄板的织构及其对拉伸性能各向异性的影响[J]. 金属学报, 10.11900/0412.1961.2024.00074.

全文: PDF(4740 KB)

摘要: Ti2AlNb合金薄板显微组织由α2、B2和O相三相组成，各相存在强烈的织构。B2相形成有所偏转的立方织构，O相形成明显的与α2相和B2相取向相关的<100>//ND相变织构，α2相形成轧制热变形导致的强烈的{11-20}?"uvtw" ?织构。板材的室温和650℃高温拉伸性能均存在明显的各向异性，横向拉伸强度均高于纵向，但拉伸延伸率纵向高于横向，这是由于板材中的α2相近T型强织构和O相<100>//ND相变织构，使各自的柱面<a>滑移在板材的横向方向更难启动所致。随拉伸试验温度的升高到700℃，α2相和O相中锥面<c+a>滑移的启动显著削弱了拉伸性能的各向异性。

关键词 ： Ti2AlNb薄板, 显微组织, 织构, 拉伸性能, 各向异性

Abstract：Ti2AlNb alloys are a type of lightweight material that has excellent high temperature performance exceeding that of titanium alloys. Manufacturers often use rolling as one of the major methods to obtain Ti2AlNb sheet. After rolling, the mechanical properties of the resulting Ti2AlNb sheets exhibit evident anisotropy, but the anisotropic mechanism remains unclear.In this study,characteristics of microstructures and textures were investigated,combined with tensile properties in order to explore the relationship among microstructure, texture and mechanical properties of Ti2AlNb alloy sheet. The microstructure of Ti2AlNb alloy sheets consists of α2, B2, and O phases, with each phase exhibiting a strong texture. The B2 phase forms a slightly rotated cubic texture, while the O phase develops a distinct <100>//ND(normal direction) phase transformation texture related to the orientation of the α2 and B2 phases. The α2 phase exhibits a strong rolling and thermal deformation-induced {112 ?0}?uvtw? texture. The room temperature and 650°C high-temperature tensile properties of the sheets exhibit significant anisotropy, with the transverse tensile strength being higher than the longitudinal strength, but the longitudinal elongation being greater than the transverse elongation. This is attributed to the α2 phase's near-T-type strong texture and the O phase's <100>//ND phase transformation texture, which make the respective prism <a>slip more difficult to activate in the transverse direction of the sheets. As the tensile testing temperature increases to 700°C, the activation of pyramidal <c+a>slip in the α2 and O phases significantly reduces the anisotropy of the tensile properties.

Key words： Ti2AlNb alloy sheet microstructrue texture tensile properties anisotropy

收稿日期: 2024-03-08

ZTFLH:

TG146.2+3

	服务

	把本文推荐给朋友
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章
	王子彧
	陈志勇
	王新
	王清江
44.8K

链接本文:

https://www.ams.org.cn/CN/Y0/V/I/0

[1]	李天瑞, 许瑜倩, 吴文平, 甘文萱, 杨永, 刘国怀, 王昭东. V和B元素对Ti-44Al-5Nb-1Mo合金显微组织及热变形机制的影响[J]. 金属学报, 2024, 60(5): 650-660.
[2]	曾立, 王桂兰, 张海鸥, 翟文正, 张勇, 张明波. 电弧微铸锻复合增材制造GH4169D高温合金的显微组织与力学性能[J]. 金属学报, 2024, 60(5): 681-690.
[3]	黎康杰, 孙泽羽, 何蓓, 田象军. 基于熔池原位冶金的电弧增材制造Al-Cu-Li合金显微组织与硬度[J]. 金属学报, 2024, 60(5): 661-669.
[4]	王金鑫, 姚美意, 林雨晨, 陈刘涛, 高长源, 徐诗彤, 胡丽娟, 谢耀平, 周邦新. Zr-1Nb-xFe合金在模拟LOCA下的高温蒸汽氧化行为[J]. 金属学报, 2024, 60(5): 670-680.
[5]	黄建松, 裴文, 徐诗彤, 白勇, 姚美意, 胡丽娟, 谢耀平, 周邦新. 高Nb锆合金在含氧蒸汽中耐腐蚀性能恶化的机理[J]. 金属学报, 2024, 60(4): 509-521.
[6]	杨平, 马丹丹, 顾晨, 顾新福. 初始组织及冷轧压下量对工业低牌号电工钢相变织构及磁性能的影响[J]. 金属学报, 2024, 60(3): 377-387.
[7]	杨杰, 黄森森, 尹慧, 翟瑞志, 马英杰, 向伟, 罗恒军, 雷家峰, 杨锐. 航空用TC21钛合金变截面模锻件的显微组织和力学性能不均匀性分析[J]. 金属学报, 2024, 60(3): 333-347.
[8]	张楠, 张海武, 王淼辉. 微米级选区激光熔化316L不锈钢的拉伸力学性能[J]. 金属学报, 2024, 60(2): 211-219.
[9]	倪明杰, 刘仁慈, 周浩浩, 杨超, 葛术宇, 刘冬, 史凤岭, 崔玉友, 杨锐. 磨削深度对 γ-TiAl合金表面完整性和疲劳性能的影响[J]. 金属学报, 2024, 60(2): 261-272.
[10]	张雷雷, 陈晶阳, 汤鑫, 肖程波, 张明军, 杨卿. K439B铸造高温合金800℃长期时效组织与性能演变[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1253-1264.
[11]	卢楠楠, 郭以沫, 杨树林, 梁静静, 周亦胄, 孙晓峰, 李金国. 激光增材修复单晶高温合金的热裂纹形成机制[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1243-1252.
[12]	常松涛, 张芳, 沙玉辉, 左良. 偏析干预下体心立方金属再结晶织构竞争[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1065-1074.
[13]	孙蓉蓉, 姚美意, 王皓瑜, 张文怀, 胡丽娟, 仇云龙, 林晓冬, 谢耀平, 杨健, 董建新, 成国光. Fe22Cr5Al3Mo-xY合金在模拟LOCA下的高温蒸汽氧化行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 915-925.
[14]	吴东江, 刘德华, 张子傲, 张逸伦, 牛方勇, 马广义. 电弧增材制造2024铝合金的微观组织与力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 767-776.
[15]	张东阳, 张钧, 李述军, 任德春, 马英杰, 杨锐. 热处理对选区激光熔化Ti55531合金多孔材料力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 647-656.

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed