TC4合金低溫拉伸和低溫真空疲勞性能研究.pdf

1、本文采用MTS萬能材料試驗機、低溫真空疲勞試驗機、金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)研究了經(jīng)720℃/1h退火處理TC4合金的低溫(-100℃、-150℃、-195℃)拉伸性能和室溫大氣、室溫真空(10-3Pa)、低溫真空(-190℃,10-4Pa)條件下的疲勞性能及其變形斷裂行為。同時考察了Co60輻照對TC4合金室溫和低溫拉伸性能的影響。研究結(jié)果表明,TC4合金經(jīng)720℃/1h退火后呈現(xiàn)典型的α+β雙相混合組織特征,

2、表現(xiàn)出優(yōu)異的室溫和低溫拉伸性能,在20℃和-195℃,其抗拉強度與延伸率分別為1018.4MPa、14.8％和1524.1MPa、14.5%。隨拉伸溫度的降低,TC4合金的抗拉強度和屈服強度單調(diào)增加,延伸率緩慢下降,但溫度降至-195℃時,延伸率又略有上升。經(jīng)Co60輻照后,TC4合金拉伸性能變化不顯著,室溫強度下降20MPa～30MPa,延伸率下降1%。SEM觀察表明,TC4合金在不同溫度下的拉伸斷口為韌窩斷口,隨拉伸溫度的降低,韌窩

3、大小分布不均勻程度略有增加。TEM分析表明,退火態(tài)TC4合金在室溫和低溫的變形機制均以位錯滑移為主。TC4合金在室溫大氣、室溫真空(10-3Pa)和低溫真空(-190℃,10-4Pa)三種環(huán)境中的疲勞性能明顯不同,低溫真空環(huán)境的最佳,室溫大氣環(huán)境的最差,真空環(huán)境的介于兩者之間。TC4合金在室溫真空環(huán)境(10-3Pa)中的疲勞壽命為室溫大氣環(huán)境中的兩倍左右,而低溫真空環(huán)境(-190℃,10-4Pa)的疲勞壽命則大幅度提高,表明溫度對TC4