热处理温度对TA15钛合金室温拉伸性能二次波动行为的影响

摘要

采用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等研究TA15钛合金在不同温度热处理过程中的微观组织演变和室温拉伸力学性能变化规律，对TA15钛合金在800～900℃和950℃以上温度热处理后出现两次室温拉伸强度波动现象进行详细表征和分析。结果表明：随热处理温度升高，TA15钛合金先后呈现等轴α相+片层状次生α相和β相→等轴α相+片层状次生α相和β相（新生α相和β相）→粗化新生α相和β相的组织演变过程，继而引起TA15合金的室温拉伸强度呈现整体上升的变化趋势。在相对较高温度热处理过程中新形成的片层α相和片层β相分阶段先后吞并片层状次生α相和等轴初生α相，并随着热处理温度进一步升高而粗化。分析认为，新生片层α相和β相的强化效果增强导致800～900℃范围内的强度提升，900～950℃范围内新生片层α相和β相吞并原始片层次生α相和β相且新生α相和片层β相片层尺寸相对粗化引起强度小幅度下降，950℃以上的等轴α相消溶转变为更高比例新生α相和片层β相再次增强片层结构强化效果，引起950℃以上室温强度二次达到峰值。

关键词

TA15钛合金 / 热处理温度 / 组织演变 / 强度波动 / 微观机制