置氫對Ti6A14V合金組織演變的影響及β-Ti中刃型位錯的分子動力學模擬.pdf

1、鈦合金的氫處理技術是一種很有潛力的熱加工技術。它是通過氫元素的可逆合金化作用，改善鈦合金的微觀組織，從而有效地提高鈦合金的加工性能和使用性能。氫處理技術將推動鈦合金在國防工業(yè)和國民建設中的應用。
　　 本文通過金相觀察、X射線衍射分析、透射電鏡觀察等實驗手段，對不同溫度下置氫的Ti6Al4V合金的室溫組織進行對比觀察。通過硬度測試，分析了置氫對α相和β相的顯微硬度以及合金宏觀硬度的影響。利用電子探針研究了置氫對合金元素擴散的影響

2、。這些研究成果對深入研究Ti6Al4V合金置氫后的加工改性機理并最終改善其綜合性能具有一定的參考價值。另外，利用分子動力學對β-Ti中的刃型位錯進行了模擬和計算。
　　 研究表明：
　　 750℃置氫后的組織中存在馬氏體α"；氫含量超過0.278％后，在β相中發(fā)現(xiàn)了fcc結構的片狀氫化物δ及大量的位錯和孿晶；隨著氫含量的增加，α和β兩相的顯微硬度均增加，并且β相的硬度增幅較大于α相；固溶強化和元素擴散是導致α相的硬度隨氫

3、含量增加而增加的主要因素，而β相的硬度隨著氫含量的增加而增加是氫化物δ、晶格缺陷、固溶強化和元素擴散這四種因素共同作用的結果。
　　 850℃置氫后的組織變化明顯，置氫量在0.3％左右時為網(wǎng)籃組織，置氫量在0.5％左右時為魏氏組織；在該溫度下置氫后，δ不僅可以在β相內(nèi)析出，還可以在α相內(nèi)析出，并且遵從特定的位相關系；置氫可以提高Ti6Al4V合金的宏觀硬度，這是固溶強化、氫化物析出、氫與位錯的相互作用，及馬氏體轉變綜合作用的結果