TB17钛合金初生α相的析出激活能及TTT图

吕亚平，邹金佃，张宏岭，樊凯，李超，朱知寿

TB17钛合金初生α相的析出激活能及TTT图

吕亚平1, 2，邹金佃1, 2，张宏岭1, 2，樊凯1, 2，李超1, 2，朱知寿3

(1. 湖南金天钛业科技有限公司，常德 410015；2. 湖南省高端装备特种钛合金工程技术研究中心，常德 410015；3. 北京航空材料研究院，北京 100095)

通过组织观察和差热分析，研究TB17钛合金由单相区匀速降温(5 K/min)至两相区过程中初生α相，包括晶界α相(αGB)与魏氏体α相(αWGB)的析出行为和析出温度范围，确定两种α相析出的温度范围分别为1 120～992 K和920～895 K。随后采用Avrami-Johnson-Mehl准则计算得出晶界α相的激活能αb= 253.236 kJ/mol，魏氏体α相析出的激活能αi=503.188 kJ/mol，明确两种α相的析出动力学方程，并在此基础上构建了两种α相析出的TTT曲线。结果显示，两种α相的TTT曲线均呈C形，晶界α相析出的鼻尖温度在1 023 K附近，魏氏体α相的鼻尖温度在905 K附近。

超高强钛合金；时效热处理；TTT曲线；α相；相析出激活能

近年来，随着航空航天器械逐渐向轻量化、高性能、高安全等方向发展，超高强韧近β钛合金因极其优异的比强度(抗拉强度≥1 350 MPa，屈服强度≥ 1 200 MPa，密度与传统钛合金相当)性能，卓越的抗疲劳和蠕变性能、良好的损伤容限性能，以及优秀的可热处理强化性能，在航空、航天材料科研与应用领域受到了广泛地关注[1−3]。TB17是近年来中国航发北京航空材料研究院针对国内新一代飞行器发展需求研制的一种新型的超高强韧近β钛合金。该合金钼当量为12.7，铝当量为4.5，具有良好的热变形性能[4−5]，其固溶时效热处理后的强度可达1 400 MPa，并具有优秀的强度－塑性－韧性匹配，是一种发展前景良好的航空结构用超高强韧钛合金[6−7]。……