TC4(Ti-6Al-4V) 是现在用量最大、用途最为普遍的钛合金。。。。。通过差别的加工工艺改变TC4板材的显微组织形貌，，，，，并使质料泛起出多样化的性能特点，，，，，关于深入挖掘质料性能潜能，，，，，扩大质料应用场景有较大意义。。。。。质料韧性是质料变形时吸收能量的能力，，，，，常用攻击韧性和断裂韧性指标来表征质料韧性的优劣[1]。。。。。本文通过对低间隙和高氧TC4钛合金板材举行差别热处置惩罚温度退火，，，，，研究了热处置惩罚温度对板材攻击韧性、显微组织和裂纹扩展速率的影响纪律。。。。。
一、实验要领
1、实验质料
本研究接纳热轧工艺生产的两批次厚度10 mmTC4板材，，，，，两批次板材划分编号为板材A、B。。。。。板材A为低间隙(ELI)TC4因素，，，，，板材B为高氧TC4因素(化学因素见表1)。。。。。板材热轧至10 mm 后未经热处置惩罚，，，，，以热轧状态接纳水切割方法取试样坯。。。。。
2、板材热处置惩罚
使用高精度箱式热处置惩罚炉(±2 ℃) 对试样坯举行热处置惩罚，，，，，选取TC4再结晶温度规模举行再结晶退火热处置惩罚(见表2)，，，，，热处置惩罚时间均为60 min，，，，，冷却方法为空气冷却。。。。。
3、性能测试
测试板材攻击韧性和裂纹扩展速率以表征板材韧性，，，，，其中板材攻击韧性实验要领执行GB/T 229—2007，，，，，测试偏向为横向，，，，，每个热处置惩罚制度测试三个样。。。。。裂纹扩展速率实验要领执行ASTM E647-15，，，，，测试偏向为横向。。。。。
2、效果与讨论
1、攻击韧性
表3 为热轧态及经差别温度热处置惩罚后低间隙TC4(A) 及高氧TC4板材(B) 的横向室温攻击韧性测试数据。。。。。从表 3 可以看出，，，，，在各热处置惩罚制度下低间隙 TC4板材室温攻击韧性均高于高氧 TC4钛板材，，，，，降低板材氧含量可以提高板材塑性，，，，，降低强度水平，，，，，降低质料的脆性倾向，，，，，提高板材受外力攻击时的能量吸收功，，，，，从而提高板材攻击韧性[2]。。。。。
从表 3 可以看出，，，，，在 700~980 ℃ 规模内随着退火温度升高，，，，，板材A和B的攻击韧性值均泛起出先下降后上升再下降的纪律。。。。。低间隙 TC4(A) 板材经780 ℃ 热处置惩罚后攻击韧性最小，，，，，平均抵达 58.3 J/cm2；；；；；；经 900 ℃ 热处置惩罚后攻击韧性最大，，，，，平均抵达 82.3 J/cm2。。。。。
高氧 TC4(B) 板 材经 780 ℃ 热 处置惩罚后攻击韧性最小，，，，，平均抵达33.7 J/cm2；；；；；；在 940 ℃ 热处置惩罚后攻击韧性最大，，，，，平均抵达 51.3 J/cm2。。。。。
2、显微组织
图 1 为板材 A、B 在热轧态及攻击韧性值最小、最大时对应热处置惩罚制度下的显微组织图片。。。。。
从图 1 可以看出，，，，，板材 A、B 热轧态显微组织均为初生等轴状及长条状 α+次生 α+β 转变组织，，，，，板材 A 的次生 α 含量较板材 B 略多。。。。。经 780 ℃ 热处置惩罚后，，，，，板材爆发再结晶及晶粒长大，，，，，板材 A、B 显微组织类型与热轧态相同，，，，，但初生等轴状及长条状α 均爆发显着长大。。。。。
板材 A 经 900 ℃ 热处置惩罚后，，，，，板材显微组织为初生等轴状 α+片层状 α+β 转变组织组成的双态组织。。。。。
板材 B 经 940 ℃ 热处置惩罚后，，，，，板材显微组织同样泛起出双态组织，，，，，但与板材 A 相比，，，，，板材 B 的初生等轴状 α 含量较少，，，，，片层状 α 含量较多且较为粗大。。。。。
等轴状 α 组织通常具有较好的强度、塑性和抗疲劳裂纹萌生性能，，，，，片层状 α 则具有较好的断裂韧性和抗疲劳裂纹扩展性能，，，，，双态组织则很好的综合了等轴和片层状组织在质料性能方面的优点，，，，，较为平衡的抑制了裂纹萌生和扩展历程，，，，，提高质料韧性。。。。。与板材 B 相比，，，，，板材 A 等轴状 α 含量更多，，，，，有利于提高板材整体塑性，，，，，降低 α 晶粒萌生裂纹的倾向；；；；；；板材 A 片层状 α 更为细小，，，，，晶界占比更大，，，，，有利于使室温下沿晶裂纹扩展路径曲折化。。。。。
2、裂纹扩展速率
板材 A 经 780 ℃、900 ℃ 热处置惩罚后及板材 B 经780 ℃ 热处置惩罚后横向裂纹扩展速率划分代表低间隙板材攻击韧性值最小、最大及高氧板材攻击韧性值最小状态下板材横向裂纹扩展速率情形。。。。。板材 A 经900℃ 热处置惩罚后裂纹扩展速率最低；；；；；；经 780℃ 热处置惩罚后次之；；；；；；板材 B 经 780℃ 热处置惩罚后裂纹扩展速率最高；；；；；；在裂纹扩展阶段 3 种板材裂纹扩展速率的差别更为显著。。。。。别的，，，，，板材 B 中较高的氧含量 (0.18%)会加剧晶粒尺寸对裂纹扩展速率的影响水平[3]。。。。。上述纪律与攻击韧性效果对证料的韧性评价效果相一致，，，，，攻击韧性值越高，，，，，裂纹扩展速率越低，，，，，质料变形和断裂时吸收的能量越高，，，，，质料对抗变形和断裂的能力越强。。。。。
三、竣事语
TC4钛合金板经780 ℃ 热处置惩罚后显微组织类型为初生等轴状及长条状 α+次生 α+β 转变组织，，，，，攻击韧性低，，，，，裂纹扩展速率高；；；；；；经 900~940 ℃ 热处置惩罚后显微组织类型为双态组织，，，，，攻击韧性高，，，，，裂纹扩展速率低。。。。。板材氧含量对板材韧性影响显著，，，，，降低氧含量会 显著提高板材攻击韧性，，，，，降低板材裂纹扩展速率。。。。。
参考文献
[1] 郑修麟. 质料的力学性能. 西安: 西北工业大学出书社, 2000
[2]张翥, 王群骄, 莫畏. 钛的金属学和热处置惩罚. 北京: 冶金工业出书社, 2009
[3] 莱茵斯, 皮特尔斯. 钛与钛合金. 北京: 化学工业出书社, 2005
作者简介：高飞 (1986—)，，，，，男，，，，，陕西宝鸡人，，，，，硕士，，，，，2012 年结业于西安理工大学质料科学与工程专业，，，，，研究偏向：钛及钛合金加工。。。。。通讯地点：721014 陕西省宝鸡市钛城路 1 号宝钛集团，，，，，E-mail：gaofei_828@qq.com。。。。。
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