Nov 02, 2025 Pustite sporočilo

*Acta Materialia* univerze Xi'an Jiaotong opisuje mejo tečenja 1550 MPa in raztezek 8,7 % v plastni dvo-fazni titanovi zlitini! Ta študija raziskuje zaporedno aktiviranje več-deformacijskega mehanizma v tej zlitini.

Titan (Ti) in njegove zlitine so zaradi svojih odličnih lastnosti, kot sta visoka specifična trdnost in odpornost proti koroziji, prejeli široko pozornost v praktični uporabi. Za izboljšanje mehanskih lastnosti metastabilnih - titanovih zlitin je najučinkovitejša metoda precipitacijsko utrjevanje. S prilagajanjem velikosti, morfologije in porazdelitve oborin HCP v matriki BCC je gibanje dislokacij ovirano skozi / vmesnik. Vendar pa razlike v kristalni strukturi, mehanizmu deformacije in trdnosti med fazami in vodijo do visoke koncentracije napetosti na / vmesniku, kar je razlog za postopno lokalizacijo deformacij ali močno zmanjšanje mikrorazpok in duktilnosti dvofaznih titanovih zlitin.

 

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), imajo te nove titanove zlitine mejo tečenja, ki presega 1500 MPa. Vendar zaradi nezadostne sposobnosti utrjevanja in manjšega enakomernega raztezka (<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.

 

Na splošno je glavni način zdrsa dislokacij v alfa oborinah prizmatičnizdrs, saj je njegova kritična razrešena strižna napetost (CRSS) najnižja med vsemi sistemi zdrsa. Vendar pa se zanašanje samo na ta sistem zdrsa ne more prilagoditi deformaciji c-osi niti ne more izpolniti kriterija Taylor von Mises. Zato je treba aktivirati piramidno oblikoslip, 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 čisti alfa Ti) in močni učinki velikosti zrn. Nedavne študije so pokazale, da je možno prilagoditi razmerje c/a z legiranjem Sn/Al in spremeniti glavni način zdrsa iz prizmatičnegado piramidalne. Hkrati legiranje z Al znatno zmanjša SFE Ti, spodbuja dvojčenje deformacij in celo prehod iz HCP v FCC.

 

Ta stresni fazni prehod HCP v FCC je bil opažen v zlitinah Zr, Hf in Ti. Po navdihu zgornjih ugotovitev smo v tem delu zasnovali zaporedno aktiviran multiplastični mehanizem (opredeljen kot SAPM) v večplastnih večplastnih alfa oborinah zlitine Ti-4.5Al-4.5Mo-7V-1.5Cr-1.5Zr (masni %), s čimer smo dosegli dober sinergistični učinek trdnosti in duktilnosti. Z natančnim nadzorom velikosti delcev in morfologije alfa oborin smo pripravili titanovo zlitino s tremi vrhovi z večplastnimi in večkristalnimi alfa oborinami. Z uporabo mehanizma deformacije, ki je odvisen od velikosti zrn, SAPM deluje v alfa kristalih z več merili, da se postopoma prilagaja uporabljeni obremenitvi. Rezultat te strategije je naša titanova zlitina s tremi vrhovi, ki ima visoko tečenje/končno natezno trdnost 1550/1614 MPa in duktilnost približno 8,7 %, s čimer presega predhodno poročane dupleksne titanove zlitine visoke trdnosti.

 

 

Zahtevajte ponudbo

E-pošta:bjcxtitanium@gmail.com       

               cxtitanium@outlook.com

WhatsApp:+8613571718779

Pošlji povpraševanje

whatsapp

Telefon

VK

Povpraševanje