超声表面滚压对氢化钛烧结纯钛显微组织及性能的影响

尧晶; 张建涛; 李星毅; 柳中强; 刘潇; 肖志瑜

doi:10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2022120009

粉末冶金技术 ›› 2024, Vol. 42 ›› Issue (6) : 547 -555. DOI: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2022120009

超声表面滚压对氢化钛烧结纯钛显微组织及性能的影响

尧晶, 张建涛, 李星毅, 柳中强, 刘潇, 肖志瑜

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摘要

采用超声表面滚压技术对氢化钛烧结纯钛进行表面强化，并借助X射线衍射、电子背散射衍射、扫描电镜和透射电镜分析滚压后纯钛的微观组织演化及性能影响。结果表明，滚压后组织呈梯度变化，最外表面晶粒为等轴纳米晶，尺寸约100 nm；随距表面距离增大，晶体组织依次为块状晶、层片状组织及等轴粗晶，塑性变形层厚度可达400μm。滚压后表面硬度提高了36%，表面粗糙度显著降低，滚压后引发的晶粒细化和残余应力有助于产生致密的钝化膜，提高了耐腐蚀性能。滚压后抗拉强度和屈服强度为640 MPa、485 MPa，分别提高了32%和27%，但延伸率有所下降，断口形貌总体仍表现为韧性断裂。