钛合金的显微结构及力学性能

1. 钛合金的显微结构

热加工过程多种多样的钛合金，具有十分复杂的相变，其组织类型比较多，包括双态组织、三态组织、等轴组织、网篮组织和魏氏组织。不同的显微组织将具有不同的力学性能，组织决定性能。

2.钛合金的力学性能

室温下变形量可达到90%的碘化法钛，其塑性很好。在77K 附近时都不发生脆断，冲击加工的缺口试样。随温度的升高而升高的碘化法钛的延伸率和断面收缩率，抗拉强度和屈服强度随温度的升高而降低。钛的杂质元素N、O、C 由大到小依次排列，均能提高钛的抗拉强度而降低其塑性。H 含量达到0.012~0.015%(wt.%)的钛合金中，力学性能试样的冲击急剧降低，其缺口敏感性大大增加，发生所谓的“氢脆”。除上述元素外，由强到弱依次为 Cr、Co、Nb、Mn、Fe、V、Sn 七种常用元素对钛强度的影响，也可提高钛合金的强度。与铝、镁合金相比，其强度比好些合金钢还要高，钛合金的强度是镁合金的5 倍左右，铝的2 倍多[6]。钛合金却变化很小，与室温下的相比大大降低镁、铝合金673K 时的强度。约为钢的一倍多的钛合金弹性系数，普通钛合金的抗拉强度为280MPa~1100MPa，当下所有应用的金属材料中最高的钛合金的比强度，抗拉强度可达1270MPa~1480MPa 的高强钛合金。

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