Tytan (Ti) i jego stopy cieszą się dużym zainteresowaniem w zastosowaniach praktycznych ze względu na ich doskonałe właściwości, takie jak wysoka wytrzymałość właściwa i odporność na korozję. Aby poprawić właściwości mechaniczne metastabilnych - stopów tytanu, najskuteczniejszą metodą jest wzmacnianie wydzieleniowe. Dostosowując wielkość, morfologię i rozkład osadów HCP w matrycy BCC, ruch dyslokacji jest utrudniany przez interfejs /. Jednakże różnice w strukturze kryształu, mechanizmie odkształcenia i wytrzymałości pomiędzy fazami i prowadzą do dużej koncentracji naprężeń na granicy faz /, co jest przyczyną stopniowej lokalizacji odkształceń lub znacznego zmniejszenia mikropęknięć i plastyczności dwufazowych stopów tytanu.
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), te nowe stopy tytanu mają granicę plastyczności przekraczającą 1500 MPa. Jednak ze względu na niewystarczającą zdolność do utwardzania przez zgniot i mniejsze wydłużenie równomierne (<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.
Ogólnie rzecz biorąc, główny tryb poślizgu dyslokacji w osadach alfa jest pryzmatycznypoślizg, ponieważ jego krytyczne naprężenie ścinające (CRSS) jest najniższe spośród wszystkich systemów poślizgu. Jednak poleganie wyłącznie na tym systemie poślizgu nie może dostosować się do odkształcenia-osi C ani spełnić kryterium Taylora von Misesa. Dlatego konieczne jest aktywowanie kształtu piramidy
To wywołane naprężeniem przejście fazowe HCP do FCC zaobserwowano w stopach Zr, Hf i Ti. Zainspirowani powyższymi odkryciami, w tej pracy zaprojektowaliśmy sekwencyjnie aktywowany mechanizm wieloplastyczności (określany jako SAPM) w warstwowych, wieloskalowych wydzieleniach alfa stopu Ti-4,5Al-4,5Mo-7V-1,5Cr-1,5Zr (% wag.%), uzyskując w ten sposób dobry efekt synergistyczny w zakresie wytrzymałości i plastyczności. Dzięki precyzyjnej kontroli wielkości cząstek i morfologii wydzieleń alfa przygotowano trójpikowy stop tytanu z wieloskalowymi i wielokrystalicznymi wydzieleniami alfa. Wykorzystując mechanizm deformacji zależnej od wielkości ziarna, SAPM działa w wieloskalowych kryształach alfa, aby stopniowo dostosowywać się do przyłożonego obciążenia. Dzięki tej strategii nasz trójszczytowy stop tytanu ma wysoką granicę plastyczności/maksymalną wytrzymałość na rozciąganie wynoszącą 1550/1614 MPa i plastyczność około 8,7%, przewyższającą wcześniej raportowane duplexowe stopy tytanu o wysokiej wytrzymałości.
Poproś o wycenę
E-mail:bjcxtitanium@gmail.com
Whatsapp:+8613571718779
