Nov 02, 2025 Zanechajte správu

Xi'an Jiaotong University *Acta Materialia* opisuje medzu klzu 1550 MPa a predĺženie 8,7 % vo vrstvenej dvojfázovej -zliatine titánu! Táto štúdia skúma sekvenčnú aktiváciu multi-deformačného mechanizmu v tejto zliatine.

Titán (Ti) a jeho zliatiny si získali širokú pozornosť v praktických aplikáciách vďaka svojim vynikajúcim vlastnostiam, ako je vysoká špecifická pevnosť a odolnosť proti korózii. Na zlepšenie mechanických vlastností metastabilných - zliatin titánu je najúčinnejšou metódou precipitačné spevnenie. Úpravou veľkosti, morfológie a distribúcie precipitátov HCP v matrici BCC sa bráni pohybu dislokácie cez rozhranie / . Rozdiely v kryštálovej štruktúre, deformačnom mechanizme a pevnosti medzi fázami a však vedú k vysokej koncentrácii napätia na rozhraní /, čo je dôvodom postupnej lokalizácie deformácie alebo výrazného poklesu mikrotrhlín a ťažnosti dvojfázových zliatin titánu.

 

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), tieto nové zliatiny titánu majú medzu klzu presahujúcu 1500 MPa. Avšak kvôli nedostatočnej schopnosti vytvrdzovania a nižšej rovnomernej ťažnosti (<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.

 

Všeobecne povedané, hlavný režim sklzu dislokácie v alfa precipitátoch je prizmatickýsklzu, pretože jeho kritické rozlíšené šmykové napätie (CRSS) je najnižšie spomedzi všetkých sklzových systémov. Spoliehanie sa výlučne na tento sklzový systém sa však nemôže prispôsobiť namáhaniu osi c{1}}a ani nemôže splniť kritérium Taylor von Mises. Preto je potrebné aktivovať tvar pyramídyslip, 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 čistého alfa Ti) a silné efekty zrnitosti. Nedávne štúdie ukázali, že je možné upraviť pomer c/a pomocou legovania Sn/Al a transformovať hlavný režim sklzu z prizmatickéhoaž pyramídové. Súčasne zliatina Al výrazne znižuje SFE Ti, podporuje deformačné twinning a dokonca aj prechod z HCP na FCC.

 

Tento napätím riadený fázový prechod HCP do FCC bol pozorovaný v zliatinách Zr, Hf a Ti. Inšpirovaní vyššie uvedenými zisteniami sme v tejto práci navrhli sekvenčne aktivovaný mechanizmus multiplasticity (definovaný ako SAPM) vo vrstvených viacstupňových alfa precipitátoch zliatiny Ti-4.5Al-4.5Mo-7V-1.5Cr-1.5Zr (hmotn. %), čím sme dosiahli dobrý synergický efekt pevnosti. Presným riadením veľkosti častíc a morfológie alfa precipitátov sa pripravila trojpíková zliatina titánu s viacstupňovými a multikryštalickými alfa precipitátmi. Využitím deformačného mechanizmu závislého od veľkosti zrna SAPM pracuje vo viacrozmerných alfa kryštáloch, aby sa postupne prispôsobil aplikovanému zaťaženiu. Táto stratégia vedie k tomu, že naša zliatina titánu s tromi vrcholmi má vysokú medzu klzu/konečnú pevnosť v ťahu 1550/1614 MPa a ťažnosť približne 8,7 %, čím prekonala predtým uvádzané duplexné zliatiny titánu s vysokou pevnosťou.

 

 

Vyžiadajte si cenovú ponuku

Email:bjcxtitanium@gmail.com       

               cxtitanium@outlook.com

Whatsapp:+8613571718779

Zaslať požiadavku

whatsapp

Telefón

VK

Vyšetrovanie