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Erschienen in: Metals and Materials International 11/2021

06.05.2020

Role of Microstructure on the Shock-Induced Strengthening Behavior of Ti–6Al–4V Alloy

verfasst von: Yu Ren, Jiankun Lin

Erschienen in: Metals and Materials International | Ausgabe 11/2021

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Abstract

The influence of microstructure on the shock-induced strengthening behavior of Ti–6Al–4V (Ti-64) alloy was systematically investigated through plate impact experiments and quasi-static reload compression tests. Ti-64 displays no enhanced shock-induced strengthening effect at equivalent strain, regardless of the microstructure and shock stress amplitude. However, the shock-induced enhancement ratio is higher in the alloy having the bimodal microstructure with high equiaxed primary α-phase (\(\alpha_{P}\)) volume fraction or the lamellar microstructure with wide α-platelets. The microstructure analyses show that the substructures of the postshock Ti-64 with both bimodal and lamellar microstructures are dominated by planar slip. Dislocations are easier to nucleate, move and tangle in those large-sized α phases, such as equiaxed \(\alpha_{P}\) and wide α-platelet, leading to the formation of reticular substructures and slip bands. However, the dislocation density is relatively low in the small α plate of the transformed β regions and in the narrow α-platelet, which is attributed to the relaxation of shock stress and consequently to the suppression of dislocation nucleation caused by the obvious grain/phase boundary damping effect. Only a small number of twins were formed in the lamellar microstructure with wide α-platelet, indicating that grain size and interface damping also affect the twinning behavior of Ti-64 under shock loading conditions.

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Metadaten
Titel
Role of Microstructure on the Shock-Induced Strengthening Behavior of Ti–6Al–4V Alloy
verfasst von
Yu Ren
Jiankun Lin
Publikationsdatum
06.05.2020
Verlag
The Korean Institute of Metals and Materials
Erschienen in
Metals and Materials International / Ausgabe 11/2021
Print ISSN: 1598-9623
Elektronische ISSN: 2005-4149
DOI
https://doi.org/10.1007/s12540-020-00721-w

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