纯钛棒材与板材力学性能各向异性的测定与分析

• 作者: 靳张衡 杨平 顾新福 颜孟奇 沙爱学
• 来源期刊: 中国体视学与图像分析
• 关键词: 钛合金 力学性能 织构 各向异性 取向成像 拉伸试验
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 三维定量研究与重建|3D Quantitative Research & 3D Reconstruction
• 页码范围: 327-338
• 页数: 12页
• 分类号: TG335.81
• 语种: 中文
• DOI: 10.13505/j.1007-1482.2020.25.04.001

摘要

六方结构钛晶体力学性能与织构的关系已清楚,但多晶钛材料的性能除受加工方式不同对应织构不同的影响外,还受晶粒尺寸、晶粒形变程度及纯度的影响,因此实际的钛合金性能变化波动明显,成因也难以简单确定.本文选取不同方式加工的单相α钛(TA2)板材及棒材,通过测定不同方向的力学性能和对相应组织的取向成像,考察性能波动程度并分析性能变化的原因与织构的贡献.结果表明,棒材和板材都显示了力学性能各向异性且各向异性特征不同.棒材的径向为高强度、低延伸率状态,而轴向为高强度、高塑性状态,与织构有较好的对应关系,即样品中＜0001＞c轴||拉伸轴的晶粒越多,强度越高.动态再结晶发生时,对应2种不同的状态,含c轴＜0001＞晶向的径向样品强度高,动态再结晶后软化速度快;而轴向样品相反,热强度低、软化速度慢.板材显示了明显不同于棒材的各向异性特点,0°、30.样品有高的屈服点、低的加工硬化率和低的延伸率,而60°、90.样品有低的屈服强度、高的加工硬化率和高的延伸率.这些特点与织构有好的对应关系,可以用柱面、基面滑移的关系来解释.