由于比强度高、耐蚀性好和与超塑性有关的易成形性,α/β钛合金Ti-6Al-4V在宇航工业中广泛用作结构材料。尽管以前对超细晶Ti-6Al-4V的加工进行了许多努力,但还没有对通过等通道转角挤压工艺(ECAP)获得晶粒细化及其超塑性进行过系统的研究。韩国浦项科技大学的科研人员研究发现超细晶Ti-6Al-4V的低温超塑性随温度和应变速率而变化。通过873K等温ECAP时施加~4的有效应变,使初始材料等轴α晶粒尺寸从11μm减小到0.3μm(体积百分数不变)。因而在退火温度达873K时产生了相对稳定的超细晶显微组织。在873~973K温度下和5×10-5~10-2S-1应变速率下,对初始材料(粗晶)和超细晶材料进行了单向拉伸和负载松弛试验。拉伸试验显示在相同温度和应变速率条件下,超细晶结构的延伸率远高于粗晶试样。在973K和10-4S-1时超细晶合金获得了474%的总延伸率,这一事实明确表明可以通过对超细晶结构进行晶界滑移强化和应变硬化得到低温超塑性。超细晶Ti-6Al-4V低温超塑性的变形机理可以通过负载松弛试验和基于非弹性变形理论的解释来加以说明。
(来源:特钢动态)
