Fe对Ti-6Al-4V ELI合金力学性能的影响

• 作者: 张韧 柳洋 梁恩泉 雷家峰 马英杰 黄森森
• 来源期刊: 材料研究学报
• 学科: 工学
• 关键词: 金属材料 Ti-6Al-4V ELI 铁含量 断裂韧性 疲劳裂纹扩展 蠕变
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 299-306
• 页数: 8页
• 分类号: TG146
• 语种: 中文
• DOI: 10.11901/1005.3093.2015.353

摘要

研究了Fe含量(0.03％-0.24％,质量分数)对Ti-6Al-4V ELI (TC4 ELI)合金力学性能的影响.利用EBSD对合金显微组织进行了表征,对3种不同Fe含量的TC4 ELI的拉伸性能、断裂韧性和疲劳裂纹扩展速率(da/dN)、蠕变性能进行了对比分析.结果表明:随着Fe含量增加,在保持断裂韧性不变的同时,TC4 ELI合金的抗拉强度获得提高;3种Fe含量的TC4 ELI合金在室温和200℃时的疲劳裂纹扩展速率相当,而400℃条件下提高Fe含量将增大da/dN;低于350℃时,提高Fe含量能够增强合金的抗蠕变能力,而高于350℃时,Fe的作用相反.分析可知:微量Fe在β相内富集,具有固溶强化作用,从而提高了合金的抗拉强度;高于350℃时,Fe具有加速扩散作用,加速了基体内原子和界面的运动,导致裂纹尖端塑性区内位错运动阻力降低,从而提高了da/dN,并且Fe加快了位错攀移的过程,提高蠕变速率,而低于350℃条件下,扩散运动减弱,Fe主要起到强化作用.