Nov 02, 2025 Ostavi poruku

*Acta Materialia* Univerziteta Xi'an Jiaotong opisuje granicu tečenja od 1550 MPa i izduženje od 8,7% u slojevitoj dvofaznoj-leguri titanijuma! Ova studija istražuje sekvencijalno aktiviranje više-deformacionog mehanizma u ovoj leguri.

Titanijum (Ti) i njegove legure su dobili široku pažnju u praktičnim primenama zbog svojih odličnih svojstava kao što su visoka specifična čvrstoća i otpornost na koroziju. U cilju poboljšanja mehaničkih svojstava metastabilnih - legura titanijuma, najefikasnija je metoda taložnog ojačanja. Prilagođavanjem veličine, morfologije i distribucije HCP precipitata u BCC matrici, kretanje dislokacije je ometano kroz / interfejs. Međutim, razlike u kristalnoj strukturi, mehanizmu deformacije i čvrstoći između i faza dovode do visoke koncentracije naprezanja na / interfejsu, što je razlog postupne lokalizacije deformacija ili značajnog smanjenja mikropukotina i duktilnosti dvofaznih legura titana.

 

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), ove nove legure titanijuma imaju granicu tečenja veću od 1500 MPa. Međutim, zbog nedovoljne sposobnosti radnog kaljenja i nižeg ravnomjernog istezanja (<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.

 

Uopšteno govoreći, glavni mod dislokacije klizanja u alfa precipitatu je prizmatičanklizanje, jer je njegovo kritično razrješeno naprezanje smicanja (CRSS) najniže među svim sistemima klizanja. Međutim, oslanjanje isključivo na ovaj sistem klizanja ne može se prilagoditi naprezanju c- osi, niti može zadovoljiti kriterij Taylora von Misesa. Stoga je potrebno aktivirati piramidalni oblikslip, 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) i jaki efekti veličine zrna. Nedavne studije su pokazale da je moguće prilagoditi c/a omjer legiranjem Sn/Al i transformirati glavni način klizanja iz prizmatičnogdo piramidalne. Istovremeno, legiranje Al značajno smanjuje SFE Ti, promoviše deformacijsko twinning, pa čak i prijelaz sa HCP na FCC.

 

Ovaj fazni prijelaz HCP-a u FCC pod utjecajem naprezanja uočen je u Zr, Hf i Ti legurama. Inspirisani gore navedenim nalazima, u ovom radu dizajnirali smo sekvencijalno aktivirani mehanizam višestruke plastičnosti (definisan kao SAPM) u slojevitim alfa precipitatima Ti-4,5Al-4,5Mo-7V-1,5Cr-1,5Zr (tež.%) sintetičke čvrstoće i legure dobre čvrstoće. Preciznom kontrolom veličine čestica i morfologije alfa precipitata, pripremljena je legura titana sa tri vrha sa višestrukim i multikristalinskim alfa precipitatom. Koristeći mehanizam deformacije ovisno o veličini zrna, SAPM radi u alfa kristalima više razmjera kako bi se postupno prilagodio primijenjenom opterećenju. Ova strategija rezultira u našoj tri vrhunske legure titanijuma koja ima visoku čvrstoću na istezanje/krajnju zateznu čvrstoću od 1550/1614 MPa i duktilnost od približno 8,7%, nadmašujući prethodno objavljene dupleks legure titanijuma visoke čvrstoće.

 

 

Zatražite ponudu

Email:bjcxtitanium@gmail.com       

               cxtitanium@outlook.com

Whatsapp:+8613571718779

Pošaljite upit

whatsapp

Telefon

VK

Upit