El titani (Ti) i els seus aliatges han rebut una atenció generalitzada en aplicacions pràctiques a causa de les seves excel·lents propietats, com ara una alta resistència específica i resistència a la corrosió. Per tal de millorar les propietats mecàniques dels aliatges de titani - metaestables, l'enfortiment per precipitació és el mètode més eficaç. En ajustar la mida, la morfologia i la distribució dels precipitats d'HCP a la matriu BCC, el moviment de dislocació es veu obstaculitzat a través de la interfície /. Tanmateix, les diferències en l'estructura del cristall, el mecanisme de deformació i la força entre les fases i condueixen a una concentració d'estrès elevada a la interfície /, que és la raó de la localització gradual de la tensió o la disminució severa de les microesquerdes i la ductilitat dels aliatges de titani bifàsics.
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), aquests nous aliatges de titani tenen un límit elàstic superior a 1500 MPa. Tanmateix, a causa d'una capacitat d'enduriment insuficient i un allargament uniforme inferior (<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.
En termes generals, el principal mode de lliscament de dislocació en precipitats alfa és prismàticlliscament, ja que el seu esforç de cisallament resolt crític (CRSS) és el més baix entre tots els sistemes de lliscament. Tanmateix, confiar només en aquest sistema de lliscament no pot adaptar-se a la deformació de l'eix c-, ni pot complir el criteri de Taylor von Mises. Per tant, cal activar en forma de piràmide
Aquesta transició de fase HCP a FCC impulsada per l'estrès es va observar en aliatges Zr, Hf i Ti. Inspirats per les troballes anteriors, en aquest treball, hem dissenyat un mecanisme de plasticitat múltiple activat seqüencialment (definit com a SAPM) en els precipitats alfa multiescala en capes de Ti{-4,5Al-4,5Mo{-7V-1,5Cr-1,5Zr (pes %), amb un efecte d'aliatge de bona resistència achi i sintetitzat. Controlant amb precisió la mida de les partícules i la morfologia dels precipitats alfa, es va preparar un aliatge de titani de tres pics amb precipitats alfa multiescala i multicristal·lins. Mitjançant l'ús del mecanisme de deformació depenent de la mida del gra, SAPM opera en cristalls alfa multiescala per adaptar-se gradualment a la càrrega aplicada. Aquesta estratègia fa que el nostre aliatge de titani de tres pics tingui un alt rendiment/resistència a la tracció màxima de 1550/1614 MPa i una ductilitat d'aproximadament un 8,7%, superant els aliatges de titani dúplex d'alta resistència reportats anteriorment.
Sol·licita un pressupost
Correu electrònic:bjcxtitanium@gmail.com
Whatsapp:+8613571718779
