金属热处理

作者：邹伟, 彭金波, 韩中宝

单位：中国航发航空科技股份有限公司, 四川 成都 610506

关键词：TC2钛合金,高温力学性能,折减系数,微观组织,性能预测模型

对TC2钛合金在20~700 ℃范围内进行力学性能试验,测定了弹性模量、屈服强度、极限强度和断后伸长率随温度变化的规律,并与GB 51249—2017中模型预测值及同类钛合金TC4的实测数据进行了对比分析。同时,结合宏观断口形貌、微观组织及相变机制,探讨了不同温度下试样的拉伸断裂模式。结果表明,随着温度升高,TC2钛合金的强度和弹性模量显著下降,而断后伸长率逐渐增加。断口分析显示,随着温度的升高,断口形貌由平整光滑逐步演变为杯锥状特征,微观韧窝加深,塑性显著提升,呈现脆性向延性转变的趋势。显微组织分析表明,材料在接近β相区温度(600~700 ℃)时发生了一定程度的α相到β相转变,从而提升了塑性。综合比较,TC2钛合金在中低温区间的综合力学性能优于TC4钛合金,与GB 51249—2017模型预测值相比,TC2钛合金在600 ℃以下性能存在一定偏差,而在600~700 ℃区间预测结果较为吻合。基于实测数据构建了TC2钛合金高温性能折减预测模型,各模型预测值与实测值在20~700 ℃范围内基本吻合,回归系数均介于0.989~0.999之间,拟合精度较高。

来源：2026年第1期

《金属热处理》期刊编辑部

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