Fe对Ti-6Al-4VELI合金力学性能的影响

分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-31 合作期刊: 《材料研究学报》

梁恩泉 黄森森 马英杰 张韧 雷家峰 柳洋

摘要： 研究了Fe含量(0.03%-0.24%,质量分数)对Ti-6Al-4VELI(TC4ELI)合金力学性能的影响。利用EBSD对合金显微组织进行了表征,对3种不同Fe含量的TC4ELI的拉伸性能、断裂韧性和疲劳裂纹扩展速率(da/dN)、蠕变性能进行了对比分析。结果表明:随着Fe含量增加,在保持断裂韧性不变的同时,TC4ELI合金的抗拉强度获得提高;3种Fe含量的TC4ELI合金在室温和200℃时的疲劳裂纹扩展速率相当,而400℃条件下提高Fe含量将增大da/dN;低于350℃时,提高Fe含量能够增强合金的抗蠕变能力,而高于350℃时,Fe的作用相反。分析可知:微量Fe在β相内富集,具有固溶强化作用,从而提高了合金的抗拉强度;高于350℃时,Fe具有加速扩散作用,加速了基体内原子和界面的运动,导致裂纹尖端塑性区内位错运动阻力降低,从而提高了da/dN,并且Fe加快了位错攀移的过程,提高蠕变速率,而低于350℃条件下,扩散运动减弱,Fe主要起到强化作用。

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