鈦錫二元合金的微觀組織與力學性能.pdf

1、限制鈦合金在民用市場廣泛應(yīng)用的最主要原因就是鈦合金成本太高。降低鈦合金成本的兩個重要方法是用廉價合金元素來代替昂貴的合金元素和近凈成形工藝。Sn元素不僅比V、Nb等元素更加廉價，還能提高鈦合金的力學性能。
　　本文研究了一系列鑄造（下文用AC表示）鈦錫合金與粉末冶金（下文用PM表示）鈦錫合金的微觀組織與力學性能，對它們的結(jié)果進行對比，得出以下結(jié)論:
　　AC鈦錫合金:
　　(1)AC Ti-（0～20％wt）Sn合金全

2、部是由hcpα相構(gòu)成的。當Sn含量為小于10％ wt時，AC鈦錫合金為板條α相，Sn含量大于10％ wt時，組織變?yōu)獒槧铖R氏體。
　　(2)隨著Sn含量的增加，AC鈦錫二元合金的強度、硬度逐漸提高，沖擊韌性明顯下降，延伸率逐漸降低，下降幅度較低;硬度變化曲線在Sn含量為10％時出現(xiàn)一個拐點，說明針狀馬氏體可以一定程度上提高硬度。
　　PM鈦錫合金:
　　(1)隨著Sn含量的增加，PM鈦錫二元合金的致密度逐漸下降，強度、

3、硬度逐漸提高，延伸率在Sn含量大于8％ wt時逐漸下降，小于8％ wt時規(guī)律不明顯，Ti-20Sn由于孔隙率的影響強度較低，Ti-8Sn有最好的綜合力學性能。
　　(2)純Ti和Ti-8Sn的最佳工藝參數(shù)為:壓力500MPa、混料時間5min、燒結(jié)溫度1350℃、保溫時間4h。
　　(3)AC鈦錫合金和PM鈦錫合金相比，晶粒非常粗大，組織為板條狀α相。PM鈦錫合金的晶粒更加細小，組織為等軸α相。PM鈦錫合金的拉伸性能和硬度均