Vol.15 No.I Ti-5AI-2M0-3Zr合金的低温形变 ·87· 实验方法 合金用高纯原料经两次自耗真空溶化，在1000℃锻造、950℃轧制，其详细的工艺 过程见文歡1-引。拉伸试样按GB-228-87的Φ5mm标距30mm的标准试样，拉伸温度 为：室温(18℃)、0℃、-15℃、-30℃、-45、-60℃和-75℃。另用6mm×6mm断面的 方形试样，在抛光后弯曲，以观察表面的形变特征。拉断的断口处先用扫描电镜观察，然 后取样作透射电镜观察。透射电镜薄膜试样的双喷电解液为：高氯酸：正丁醇：甲醇=1 :6:1,温度低于-35℃，双喷电压7.5V。试样的热处理有两种，一为950℃保温1h后 淬人水中；另一种为淬火后再在500℃4h回火。 2 实验结果 2.1拉伸试验 淬火试样（记作A组）和淬火加回火（记作B组）试样在室温和-75℃的位伸性能如表1 所示。 表1两种热处理后的性能 Table 1 Properties after two heat treatments 实验 A组（谇火） B组（淬火加回火） 性能 条件 No.l No.2 平均 No.3 N6.4 平均 室温 Co2,MPa 989 1020 1005 11i0 1070 1090 .MPa 1060 1120 1090 1160 1140 1150 18℃ d.% 14.4 14.4 14.4 12.0 7.6 98 低温 002,MPa 1100 1110 1105 1250 1280 1255 MPa 1210 1200 1205 1260 1320 1290 -75℃ d.,% 13.2 13.2 13.2 4.0 4.0 4.0 可以看出，T1-S23合金淬火后，若经适当回火，则室温强度明显提高，但塑性有所 下降。按过去对这一合金的研究1-3？如果改变回火工艺，塑性是可能保持的。更为重要 的是：A组试样在-75℃的强度提高约1/10而塑性相应下降1/10，但仍保持相当高的 水平（δs>13%),这在低温塑性较好的钛合金中，也是难得的。B组试样，低温强度升 高1/10的同时，延伸率几乎下降了60%，说明在回火中析出的细小新相，对低温塑性 有很不利的影响。C组试样（淬火）在不同低温下的强度如表2所示。可以看出，强度是 逐渐升高的。 表2不同温度下的屈服强度 2.2形变后的表面观察 Table 2 Yield stresses at different temperatures 图2示出试样抛光后，经轻微弯曲 试验温度℃ 00.2,MPa 形变后的形貌。可以看出，形变相当均 No.5No.6平均 0 10101030 1020 匀，滑移带在各区（不同晶粒或不同 -15 1010 1000 1005 相)成同一位向，不同区则成一定的角 -30 1050 1030 1040 -45 10801100 1090 度分布。另一个很重要的特点是滑移带 -60 1100 11001100 不明锐，说明是系滑移和交叉滑移的结 果，这与钛合金因轴比c/2=1.588,小于1.633，因而滑移系较多有关。， 卜 一 。 一 合金的低温形变 实验方法 合 金 用 高纯原料经两 次 自耗真空熔 化 ， 在 七 锻 造 、 ℃ 轧 制 ， 其详 细 的工艺 过程 见 文献 一 。 拉 伸试样按 一 一 的 小 标距 的 标淮 试 样 ， 拉 伸温 度 为 室 温 ℃ 、 ℃ 、 一 ℃ 、 一 ℃ 、 一 、 一 和一 。 另用 火 断面的 方形试样 ， 在抛光后弯 曲 ， 以观察表面的形变特征 。 拉断的 断 口处 先用扫描 电镜观察 ， 然 后取 样作透射 电镜观察 。 透射 电镜薄 膜试样的 双喷 电解液 为 高氯 酸 正丁醇 甲醇 二 ， 温 度低于 一 ℃ ， 双喷 电压 。 试样的热处 理有两 种 ， 一 为 ℃ 保温 后 淬入 水 中 另一种为淬火后再在 ℃ 回火 。 实验结果 拉伸试验 淬火 试样 记 作 组 和 淬火加回 火 记作 组 试样在 室温和一 ℃ 的位伸性能如 表 所示 。 表 两种热处理后的性能 典 块』 加丝 丝母 迎夕 扭。 少 细旦皿里 实验 性能 组 淬火 组 条件 平均 吞 平均 室温 口。 ， 一鉴嘿黔嚣一器一巢一共黔共誉 誉 一 低温 “ 犷狱一 二 一 二 一 二书 才二只 二万 一 ’ 联二 竺竺泣 叮‘ 一 ℃ “ 勺 ‘ ’ 亡“ 气 二 “ ‘ ， 丫 ‘ ， 刃丫 ‘ 丫 “ ‘ 节 一 ‘ ’ 以 占 ， 可 以看出 ， 一 合金 淬火后 ， 若经适 当回 火 ， 则 室温强度明显提 高 ， 但塑性有所 下降 。 按过 去对这一 合金 的研究 ’一 ，〕 如果改变回 火 工艺 ， 塑性是可能保持的 。 更为重要 的是 组 试样在 一 ℃ 的强 度 提 高约 而塑性 相应 下降 ， 但仍 保持相 当高的 水平 占 ， 这在低温 塑性较 好的钦合 金 中 ， 也 是 难得 的 。 组 试样 ， 低温强 度升 高 的 同时 ， 延 伸率几乎 下降 了 ， 说 明 在回 火 中析 出 的 细 小 新相 ， 对低温 塑性 有很不利的影响 。 组试样 淬火 在不 同低温下的强 度如表 所示 。 可 以看出 ， 强度是 逐渐升高的 。 表 不同温度下的屈服强度 形变 后 的表面观察 试验温度℃ 口 ， 平均 乃‘口”﹄悦︸ 币 果 ， 这与钦合金因轴 比 ， 小于 ， 图 示出试样抛光后 ， 经轻微 弯由 形 变后的形貌 。 可以看 出 ， 形 变相当均 匀 ， 滑 移 带 在 各 区 不 同 晶粒 或不 同 相 成 同一位 向 ， 不 同区则成一定的兔 度分布 。 另一 个很重要的特点是滑移带 不 明锐 ， 说 明是 系滑移和交叉 滑移的给 因而滑移系较 多有关