超音速微粒轰击气体压力对TC11钛合金显微组织和力学性能的影响

作     者：武永丽 熊毅 陈正阁 刘伟 张鑫 王树泊 曹伟 Yong-li WU;Yi XIONG;Zheng-ge CHEN;Wei LIU;Xin ZHANG;Shu-bo WANG;Wei CAO

作者机构：河南科技大学材料科学与工程学院洛阳471023 有色金属新材料与先进加工技术省部共建协同创新中心洛阳471023 西北核技术研究所激光与物质相互作用国家重点实验室西安710024 Nano and Molecular Systems Research UnitUniversity of OuluFIN-90014Finland 

出 版 物：《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 (中国有色金属学报（英文版）)

年 卷 期：2023年第33卷第8期

页      面：2379-2394页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：supported by the National Natural Science Foundation of China(Nos.U1804146,51801054,52111530068) the Program for Science and Technology Innovation Talents in Universities of Henan Province,China(No.17HASTIT026) the Foreign Experts Introduction Project of Henan Province,China(No.HNGD2020009) the Science and Technology Innovation Team of Henan University of Science and Technology,China(No.2015XTD006) the Academy of Finland(No.311934) 

主　　题：超音速微粒轰击 气体压力 钛合金 片层组织 表面纳米化 显微组织 力学性能 

摘      要：借助超音速微粒轰击(SFPB)对片层组织的Ti−6.5Al−3.5Mo−1.5Zr−0.3Si(TC11)钛合金进行表面纳米化处理,并系统研究SFPB气体压力对其表面完整性、显微组织演变和力学性能的影响规律。结果表明,在不同SFPB气体压力下,TC11钛合金表层均已形成梯度纳米结构。表层片层组织晶粒尺寸完全碎化至纳米量级,且纳米晶晶粒尺寸随着气体压力的增大而减小,而次表层组织仍保留原始片层形貌。经1.0 MPa处理后,表面粗糙度最小,在1.5 MPa时表面形成微裂纹,表层残余压应力下降。随着SFPB气体压力的增大,表层显微硬度及硬化层深度逐渐增加,屈服强度、抗拉强度增加,而伸长率变化不大,断口形貌从典型的韧性断裂向准解理和韧性混合型断裂转变。