加工工藝對TC4-DT合金板材疲勞性能收斂性的影響.pdf

1、本文以TC4-DT合金板材為研究對象,通過光學(xué)金相組織觀察、力學(xué)性能測試、掃描斷口分析等方法,系統(tǒng)地研究了不同軋制工藝及熱處理制度對組織與力學(xué)性能的影響,分析了不同組織狀態(tài)與各種性能的關(guān)系,為改善TC4-DT板材各向異性提供了理論依據(jù)。
　　研究發(fā)現(xiàn),相變點(diǎn)以下的固溶時效熱處理得到了由初生α相+β轉(zhuǎn)變組織的雙態(tài)組織,具有更好的綜合力學(xué)性能。隨著固溶溫度的升高,初生α相含量減少,強(qiáng)度增加,塑性降低;而固溶時冷卻速度越快,初生α相尺寸

2、越小,隨后的時效強(qiáng)化效果越大。隨著時效溫度的升高,析出的次生α相彌散度增大,隨著溫度進(jìn)一步升高,次生α相合并長大,合金的抗拉強(qiáng)度逐漸降低,屈服強(qiáng)度先增加后降低。隨著時效時間的延長,析出的次生α相數(shù)量和尺寸增加,隨著時間的進(jìn)一步延長,次生α相發(fā)生球化;合金的抗拉強(qiáng)度增加到一定水平后保持不變。固溶時效制度選取955℃/1h,AC+550℃/8h,AC時可使TC4-DT合金獲得最優(yōu)的強(qiáng)度和塑性匹配。
　　對兩種軋制工藝下TC4-DT熱軋

3、板材四個面X射線衍射譜線的分析發(fā)現(xiàn),單向軋制使板材不同方向上產(chǎn)生較為明顯的織構(gòu),且普通的熱處理制度無法很好的消除,而換向軋制可減弱了組織的各向異性。單向軋制所得到的板材在(002)、(101)和(103)面上衍射峰相對強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)卡片相比有顯著差異,其中(002)面差異最大。經(jīng)換向軋制及固溶時效熱處理后得到的板材,各向異性有了明顯的改善,使得材料的力學(xué)性能一致性更好。通過對板材各方向取得的高周疲勞試樣進(jìn)行分散性分析發(fā)現(xiàn),單向軋制得到的板材