Nov 02, 2025 پیام بگذارید

*Acta Materialia* دانشگاه Xi'an Jiaotong استحکام تسلیم 1550 مگاپاسکال و کشیدگی 8.7٪ را در یک آلیاژ تیتانیوم دوفاز{2} لایه‌ای توصیف می‌کند! این مطالعه به بررسی فعال شدن متوالی یک مکانیسم چند{3}}تغییر شکل در این آلیاژ می پردازد.

تیتانیوم (Ti) و آلیاژهای آن به دلیل خواص عالی مانند استحکام ویژه بالا و مقاومت در برابر خوردگی در کاربردهای عملی مورد توجه گسترده‌ای قرار گرفته‌اند. به منظور بهبود خواص مکانیکی آلیاژهای تیتانیوم ناپایدار -، تقویت بارش موثرترین روش است. با تنظیم اندازه، مورفولوژی و توزیع رسوبات HCP در ماتریس BCC، حرکت نابجایی از طریق رابط / مانع می شود. با این حال، تفاوت در ساختار کریستالی، مکانیسم تغییر شکل و استحکام بین فازها و فازها منجر به غلظت بالای تنش در فصل مشترک / می‌شود که دلیلی برای محلی‌سازی تدریجی کرنش یا کاهش شدید ریزترک‌ها و شکل‌پذیری آلیاژهای تیتانیوم دو فازی است.

 

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 مگاپاسکال)، این آلیاژهای تیتانیوم جدید دارای قدرت تسلیم بیش از 1500 مگاپاسکال هستند. با این حال، به دلیل توانایی سخت کاری ناکافی و ازدیاد طول یکنواخت کمتر (<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.

 

به طور کلی، حالت لغزش نابجایی اصلی در رسوبات آلفا منشوری استلغزش، به عنوان تنش برشی حل بحرانی آن (CRSS) کمترین در بین تمام سیستم های لغزش است. با این حال، صرفاً تکیه بر این سیستم لغزشی نمی‌تواند با کرنش محور c سازگار شود، و همچنین نمی‌تواند معیار تیلور فون میزس را برآورده کند. بنابراین لازم است هرمی شکل را فعال کردslip, 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 آلفا Ti خالص) و اثرات اندازه دانه قوی. مطالعات اخیر نشان داده است که تنظیم نسبت c/a از طریق آلیاژ Sn/Al و تبدیل حالت لغزش اصلی از منشوری امکان پذیر است.به هرمی. در عین حال، آلیاژ آلیاژی به طور قابل توجهی SFE Ti را کاهش می دهد، دوقلوزایی تغییر شکل و حتی انتقال از HCP به FCC را افزایش می دهد.

 

این انتقال فاز HCP به FCC تحت تنش در آلیاژهای Zr، Hf و Ti مشاهده شد. با الهام از یافته‌های فوق، در این کار، ما یک مکانیسم چند پلاستیسیته متوالی فعال شده (تعریف شده به عنوان SAPM) را در رسوب‌های آلفای چند مقیاسی لایه‌ای Ti-4.5Al{10}}4.5Mo{15}}7V-1.5Cr-1.5Zr (وزنی، یک آلیاژ همگام‌سازی خوب) طراحی کردیم. با کنترل دقیق اندازه ذرات و مورفولوژی رسوبات آلفا، آلیاژ تیتانیوم سه پیک با رسوبات آلفای چند مقیاسی و چند کریستالی تهیه شد. با استفاده از مکانیسم تغییر شکل وابسته به اندازه دانه، SAPM در کریستال های آلفای چند مقیاسی عمل می کند تا به تدریج با بار اعمال شده سازگار شود. این استراتژی منجر به سه اوج آلیاژ تیتانیوم ما می شود که دارای تسلیم بالا/استحکام کششی نهایی 1550/1614 مگاپاسکال و شکل پذیری تقریباً 8.7 درصد است که از آلیاژهای تیتانیوم دوبلکس با استحکام بالا پیشی گرفته است.

 

 

درخواست یک نقل قول

ایمیل:bjcxtitanium@gmail.com       

               cxtitanium@outlook.com

واتساپ:+8613571718779

ارسال درخواست

whatsapp

تلفن

VK

پرس و جو