Titan (Ti) og dets legeringer har fået stor opmærksomhed i praktiske anvendelser på grund af deres fremragende egenskaber såsom høj specifik styrke og korrosionsbestandighed. For at forbedre de mekaniske egenskaber af metastabile - titanlegeringer er udfældningsforstærkning den mest effektive metode. Ved at justere størrelsen, morfologien og fordelingen af HCP-udfældninger i BCC-matrixen hindres dislokationsbevægelse gennem /-grænsefladen. Forskellene i krystalstruktur, deformationsmekanisme og styrke mellem og faserne fører imidlertid til høj spændingskoncentration ved /-grænsefladen, hvilket er årsagen til den gradvise belastningslokalisering eller alvorlige fald i mikrorevner og duktilitet af bifasiske titanlegeringer.
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 MPa), har disse nye titanlegeringer en flydespænding på over 1500 MPa. Men på grund af utilstrækkelig arbejdshærdningsevne og lavere ensartet forlængelse (<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.
Generelt set er hoveddislokationsglidningstilstanden i alfaudfældninger prismatiskslip, da dets kritiske opløste forskydningsspænding (CRSS) er den laveste blandt alle slipsystemer. At stole udelukkende på dette slipsystem kan dog ikke tilpasse sig c-aksens belastning, og det kan heller ikke opfylde Taylor von Mises-kriteriet. Derfor er det nødvendigt at aktivere pyramideformet
Denne stressdrevne HCP til FCC faseovergang blev observeret i Zr-, Hf- og Ti-legeringer. Inspireret af ovenstående fund har vi i dette arbejde designet en sekventielt aktiveret multiplasticitetsmekanisme (defineret som SAPM) i de lagdelte multiskala alfa-udfældninger af Ti-4.5Al-4.5Mo-7V-1.5Cr-1.5Zr (vægtprocent)-legering, hvilket giver en god styrke-duktivitet. Ved præcist at kontrollere partikelstørrelsen og morfologien af alfa-præcipitater blev en titanlegering med tre spidser med multi-skala og multikrystallinske alfa-præcipitater fremstillet. Ved at bruge den kornstørrelsesafhængige deformationsmekanisme fungerer SAPM i multi-skala alfakrystaller for gradvist at tilpasse sig den påførte belastning. Denne strategi resulterer i, at vores titanlegering med tre spidser har en høj udbytte/ultimativ trækstyrke på 1550/1614 MPa og en duktilitet på cirka 8,7 %, hvilket overgår tidligere rapporterede højstyrke dupleks titanlegeringer.
Anmod om et tilbud
E-mail:bjcxtitanium@gmail.com
Whatsapp:+8613571718779
