Nov 02, 2025 Mesaj bırakın

Xi'an Jiaotong Üniversitesi'nin *Acta Materialia*'sı, katmanlı çift-fazlı titanyum alaşımında 1550 MPa'lık bir akma mukavemetini ve %8,7'lik bir uzamayı açıklamaktadır! Bu çalışma, bu alaşımdaki çoklu-deformasyon mekanizmasının sıralı aktivasyonunu araştırıyor.

Titanyum (Ti) ve alaşımları, yüksek özgül mukavemet ve korozyon direnci gibi mükemmel özelliklerinden dolayı pratik uygulamalarda geniş ilgi görmüştür. Yarı kararlı - titanyum alaşımlarının mekanik özelliklerini iyileştirmek için çökeltme güçlendirmesi en etkili yöntemdir. BCC matrisindeki HCP çökeltilerinin boyutunu, morfolojisini ve dağılımını ayarlayarak, / arayüzü boyunca dislokasyon hareketi engellenir. Bununla birlikte, kristal yapı, deformasyon mekanizması ve fazlar arasındaki mukavemet farklılıkları, / arayüzünde yüksek gerilim konsantrasyonuna yol açar; bu da, çift fazlı titanyum alaşımlarının mikro çatlaklarında ve sünekliğinde kademeli gerinim lokalizasyonunun veya ciddi azalmanın nedenidir.

 

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 MPa), bu yeni titanyum alaşımları 1500 MPa'yı aşan bir akma dayanımına sahiptir. Ancak yetersiz iş sertleştirme yeteneği ve daha düşük düzgün uzama nedeniyle (<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.

 

Genel olarak konuşursak, alfa çökeltilerindeki ana dislokasyon kayma modu prizmatiktirkayma, çünkü kritik çözülmüş kayma gerilimi (CRSS) tüm kayma sistemleri arasında en düşük olanıdır. Ancak yalnızca bu kayma sistemine güvenmek c-ekseni gerilimine uyum sağlayamaz ve Taylor von Mises kriterini de karşılayamaz. Bu nedenle piramit şeklini etkinleştirmek gerekir.slip, 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 saf alfa Ti) ve güçlü tane boyutu etkileri. Son çalışmalar, c/a oranını Sn/Al alaşımı yoluyla ayarlamanın ve ana kayma modunu prizmatikten dönüştürmenin mümkün olduğunu göstermiştir.piramidal. Aynı zamanda Al alaşımı, Ti'nin SFE'sini önemli ölçüde azaltır, deformasyon ikizlenmesini ve hatta HCP'den FCC'ye geçişi destekler.

 

Bu stres kaynaklı HCP'den FCC'ye faz geçişi Zr, Hf ve Ti alaşımlarında gözlendi. Yukarıdaki bulgulardan ilham alarak, bu çalışmada, Ti-4.5Al-4.5Mo-7V-1.5Cr-1.5Zr (ağırlıkça%) alaşımının katmanlı çok ölçekli alfa çökeltilerinde sıralı olarak etkinleştirilen bir çoklu plastiklik mekanizması (SAPM olarak tanımlanır) tasarladık, böylece iyi bir mukavemet süneklik sinerjistik etkisi elde ettik. Alfa çökeltilerinin parçacık boyutunun ve morfolojisinin hassas bir şekilde kontrol edilmesiyle, çok ölçekli ve çok kristalli alfa çökeltilerine sahip üç tepeli bir titanyum alaşımı hazırlandı. SAPM, tane boyutuna bağlı deformasyon mekanizmasını kullanarak, uygulanan yüke kademeli olarak uyum sağlamak için çok ölçekli alfa kristallerinde çalışır. Bu strateji, 1550/1614 MPa'lık yüksek akma/nihai gerilme mukavemetine ve yaklaşık %8,7 sünekliğe sahip olan ve daha önce bildirilen yüksek mukavemetli dubleks titanyum alaşımlarını geride bırakan üç tepe titanyum alaşımımızla sonuçlanır.

 

 

Fiyat Teklifi İste

E-posta:bjcxtitanium@gmail.com       

               cxtitanium@outlook.com

Whatsapp:+8613571718779

Soruşturma göndermek

whatsapp

Telefon

VK

Sorgulama