Nov 02, 2025 Atstāj ziņu

Xi'an Jiaotong Universitātes *Acta Materialia* apraksta tecēšanas robežu 1550 MPa un 8,7% pagarinājumu slāņainā divfāzu titāna sakausējumā! Šajā pētījumā tiek pētīta daudzu -deformācijas mehānisma secīga aktivizēšana šajā sakausējumā.

Titāns (Ti) un tā sakausējumi ir saņēmuši plašu uzmanību praktiskos pielietojumos, pateicoties to izcilajām īpašībām, piemēram, augstai īpatnējai izturībai un izturībai pret koroziju. Lai uzlabotu metastabilo - titāna sakausējumu mehāniskās īpašības, visefektīvākā metode ir nostiprināšana ar nokrišņiem. Pielāgojot HCP nogulšņu izmēru, morfoloģiju un sadalījumu BCC matricā, dislokācijas kustība tiek kavēta caur saskarni /. Tomēr atšķirības kristāla struktūrā, deformācijas mehānismā un stiprībā starp un fāzēm izraisa augstu sprieguma koncentrāciju saskarnē /, kas ir iemesls pakāpeniskai deformācijas lokalizācijai vai nopietnai mikroplaisu un divfāzu titāna sakausējumu elastības samazināšanās.

 

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), šo jauno titāna sakausējumu tecēšanas robeža pārsniedz 1500 MPa. Tomēr nepietiekamas darba rūdīšanas spējas un mazāka vienmērīga pagarinājuma dēļ (<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.

 

Vispārīgi runājot, galvenais dislokācijas slīdēšanas režīms alfa nogulsnēs ir prizmatisksslīdēšana, jo tā kritiski atrisinātā bīdes spriegums (CRSS) ir zemākais starp visām slīdēšanas sistēmām. Tomēr, paļaujoties tikai uz šo slīdēšanas sistēmu, nevar pielāgoties c-ass deformācijai, kā arī tā nevar izpildīt Teilora fon Misesa kritēriju. Tāpēc ir nepieciešams aktivizēt piramīdas formasslip, 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 tīra alfa Ti) un spēcīga graudu izmēra ietekme. Nesenie pētījumi ir parādījuši, ka ir iespējams pielāgot c/a attiecību, izmantojot Sn/Al sakausējumu un pārveidot galveno slīdēšanas režīmu no prizmatiskā.uz piramīdveida. Tajā pašā laikā Al sakausēšana ievērojami samazina Ti SFE, veicina deformācijas sadraudzību un pat pāreju no HCP uz FCC.

 

Šī stresa izraisītā HCP fāzes pāreja uz FCC tika novērota Zr, Hf un Ti sakausējumos. Iedvesmojoties no iepriekšminētajiem atklājumiem, šajā darbā mēs izstrādājām secīgi aktivizētu daudzplastiskuma mehānismu (definēts kā SAPM) Ti-4.5Al-4.5Mo-7V-1.5Cr-1.5Zr (masas%) slāņveida alfa nogulsnēs, kas nodrošina labu sinerģisko efektu un sinerģisko hiduktivitāti. Precīzi kontrolējot alfa nogulšņu daļiņu lielumu un morfoloģiju, tika sagatavots trīs pīķu titāna sakausējums ar daudzveidīgām un daudzkristāliskām alfa nogulsnēm. Izmantojot no graudu lieluma atkarīgo deformācijas mehānismu, SAPM darbojas daudzpakāpju alfa kristālos, lai pakāpeniski pielāgotos pielietotajai slodzei. Šīs stratēģijas rezultātā mūsu trīs maksimumu titāna sakausējumam ir augsta ražība / galīgā stiepes izturība 1550/1614 MPa un elastība aptuveni 8,7%, pārspējot iepriekš ziņotos augstas stiprības dupleksa titāna sakausējumus.

 

 

Pieprasīt cenas piedāvājumu

E-pasts:bjcxtitanium@gmail.com       

               cxtitanium@outlook.com

Whatsapp:+8613571718779

Nosūtīt pieprasījumu

whatsapp

Telefons

VK

Izmeklēšana