固溶处理对TB18合金晶粒长大行为及硬度的影响OA

亚稳β钛合金因兼具优异韧性、高比强度、良好耐腐蚀性与强抗疲劳性等综合性能,成为航空航天领域大型结构件的理想选材,TB18作为Ti-5Al-5Mo-5V-6Cr-1Fe/Nb系新型亚稳β钛合金,其固溶处理后的β晶粒尺寸与亚稳相析出是调控合金力学性能的核心因素,而该合金β相区晶粒长大行为及相析出对硬度的作用规律尚未明确。为明晰TB18合金固溶处理下的β晶粒长大机制,揭示其硬度调控的内在规律,研究了TB18钛合金在β相区的晶粒长大行为及其对硬度的作用规律。结果表明,经840~990℃等温热处理后,TB18钛合金β晶粒的等温长大曲线符合指数关系,其β晶粒长大指数n取值范围为0.12~0.16。动力学因素在β晶粒长大过程中占据主导作用,但其影响效应随保温时间的延长逐渐减弱。TB18钛合金β相晶粒长大激活能为49.53~56.68 kJ/mol。该合金硬度的提升主要源于原子完全固溶所引发的晶格畸变程度增大,以及ω相析出行为的促进效应。