金属热处理

作者：秦锋英, 李波, 张枫, 袁武华

单位：1.中航工业第一飞机设计研究院, 陕西 西安 710089;；2.湖南华菱湘潭钢铁有限公司, 湖南 湘潭 411100;；3.湖南大学 材料科学与工程学院, 湖南 长沙 410082

关键词：亚稳态β钛合金,退火处理,显微组织,拉伸性能,各向异性

研究了冷轧态TB18钛合金在后续热处理过程中的显微组织和拉伸性能的变化规律。结果表明,在90%压下率的冷轧板材中,原始β晶粒在剪切带作用下破碎为细小的亚晶粒,晶内存在大量位错;在冷轧后的退火过程中发生了再结晶作用,退火温度从770 ℃升至830 ℃时,再结晶体积分数由49%提升至97%,晶粒尺寸由3 μm粗化至28 μm,同时<110>//RD和<111>//TD织构显著弱化;直接对冷轧态TB18钛合金进行525 ℃×4 h时效处理后,晶内析出极细的αs相,抗拉强度大于1582 MPa,但无明显塑性,断裂模式为解理断裂,且表现出严重的各向异性,RD与TD方向的强度差值约为200 MPa;经770 ℃×5 min退火后时效,再结晶组织与变形组织中分别析出粗大和精细的αs相,抗拉强度接近1500 MPa,伸长率大于6.6%,断裂模式为混合断裂,RD与TD方向的强度差值缩小至约20 MPa;当退火温度提高至830 ℃时,时效后的αs相粗化,抗拉强度降至1330 MPa,伸长率提升至10.0%,韧性断裂的比重增加,且无明显各向异性。研究揭示了退火处理对TB18钛合金组织与性能的显著影响,为优化其力学性能提供了工程试验结果。

来源：2026年第3期

《金属热处理》期刊编辑部

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