Nov 02, 2025 Palik žinutę

Xi'an Jiaotong universiteto *Acta Materialia* aprašo 1550 MPa takumo ribą ir 8,7 % pailgėjimą sluoksniuotame dvifazio -fazio titano lydinyje! Šiame tyrime tiriamas nuoseklus daugialypės -deformacijos mechanizmo aktyvavimas šiame lydinyje.

Titanas (Ti) ir jo lydiniai sulaukė didelio dėmesio praktikoje dėl savo puikių savybių, tokių kaip didelis specifinis stiprumas ir atsparumas korozijai. Siekiant pagerinti metastabilių - titano lydinių mechanines savybes, efektyviausias būdas yra stiprinimas nusodinant. Koreguojant HCP nuosėdų dydį, morfologiją ir pasiskirstymą BCC matricoje, dislokacijos judėjimas trukdomas per sąsają /. Tačiau dėl kristalų struktūros, deformacijos mechanizmo ir stiprumo skirtumai tarp ir fazių sukelia didelę įtempių koncentraciją / sąsajoje, o tai yra laipsniško deformacijos lokalizacijos arba didelio dvifazių titano lydinių mikroįtrūkimų ir plastiškumo sumažėjimo priežastis.

 

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), šių naujų titano lydinių takumo riba viršija 1500 MPa. Tačiau dėl nepakankamo darbinio grūdinimo ir mažesnio vienodo pailgėjimo (<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.

 

Paprastai kalbant, pagrindinis alfa nuosėdų dislokacijos slydimo režimas yra prizminisslydimo, nes jo kritinis išspręstas šlyties įtempis (CRSS) yra mažiausias tarp visų slydimo sistemų. Tačiau pasikliaujant vien šia slydimo sistema negali prisitaikyti prie c-ašies įtempimo ir ji negali atitikti Taylor von Mises kriterijaus. Todėl būtina aktyvuoti piramidės formosslip, 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 mJ/m2 gryno alfa Ti) ir stipraus grūdelių dydžio efekto. Naujausi tyrimai parodė, kad įmanoma reguliuoti c/a santykį naudojant Sn/Al legiravimą ir pakeisti pagrindinį slydimo režimą iš prizminio.į piramidinę. Tuo pačiu metu Al legiravimas žymiai sumažina Ti SFE, skatina deformacijų susipynimą ir netgi perėjimą nuo HCP prie FCC.

 

Šis įtempių sukeltas HCP į FCC fazių perėjimas buvo pastebėtas Zr, Hf ir Ti lydiniuose. Įkvėpti pirmiau pateiktų išvadų, šiame darbe sukūrėme nuosekliai aktyvuojamą daugialypį plastiškumo mechanizmą (apibrėžiamas kaip SAPM) sluoksniuotose daugialypėse Ti-4,5Al-4,5Mo-7V-1,5Cr-1,5Zr (masės proc.%) alfa nuosėdose, turinčiose gerą stiprumą ir sinerginį chiduktyvumą. Tiksliai kontroliuojant alfa nuosėdų dalelių dydį ir morfologiją, buvo paruoštas trijų smailių titano lydinys su daugialypėmis ir daugiakristalinėmis alfa nuosėdomis. Naudodamas nuo grūdelių dydžio priklausomą deformacijos mechanizmą, SAPM veikia daugialypiuose alfa kristaluose, kad palaipsniui prisitaikytų prie taikomos apkrovos. Dėl šios strategijos mūsų trijų smailių titano lydinio našumas / galutinis tempiamasis stipris yra 1550/1614 MPa, o lankstumas yra maždaug 8,7%, viršijantis anksčiau praneštus didelio stiprumo dvipusius titano lydinius.

 

 

Prašyti kainos pasiūlymo

El. paštas:bjcxtitanium@gmail.com       

               cxtitanium@outlook.com

WhatsApp:+8613571718779

Siųsti užklausą

whatsapp

Telefono

VK

Tyrimo