金属热处理

作者：李鹏涛, 罗贤, 陈建新

单位：1.西北工业大学 凝固技术国家重点实验室, 陕西 西安 710072; ；2.西北工业大学 化学与化工学院, 陕西 西安 710072

关键词：TiAl合金,3D打印,形变机制,分子动力学

基金：国家自然科学基金青年基金(51901184);国家自然科学基金面上项目(21975204)

借助透射电镜观察和分子动力学计算,对3D打印Ti-6Al-4V合金的变形行为及其温度相关性进行了系统研究。结果表明,温度在TiAl纳米多晶体变形机制的竞争中起关键作用。当温度低于800 K,平均晶粒尺寸低于8.3 nm的单相TiAl纳米多晶合金首先出现位错运动,且层错保留在晶粒中并形成交错结构。同时,大尺寸晶粒(≥8.3 nm)为位错运动提供了足够的空间,很少在晶粒中形成层错。在双相TiAl+Ti3Al纳米多晶合金中,层错的交割是低应变(ε<18.0%)TiAl晶粒的主要变形机制,并且Ti3Al晶粒保持其初始结构。当ε≥18.0%时,Ti3Al晶粒中的位错开始运动并形成层错交割。当温度高于800 K时,Ti和Al原子处于高能状态,主要的变形机制与具有非晶结构的滑移边界有关。非晶滑移边界及再结晶结构是双相TiAl+Ti3Al纳米多晶合金组织变形的最重要特征。

来源：2021年第11期

《金属热处理》期刊编辑部

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