Ti-VMoCrFeZrAl β-Type Titanium Alloy with High Strength Obtained by Composition Design and Cold Rolling with Heat Treatment

Der Artikel präsentiert eine umfassende Studie zur Entwicklung einer hochfesten β-Typ-Titanlegierung, die sich auf die Zusammensetzung Ti-5V-4Mo-2Cr-1Fe-2Zr-3Al konzentriert. Die Forschung unterstreicht die Bedeutung von Zusammensetzungsdesign und Wärmebehandlungsprozessen für das Erreichen überlegener mechanischer Eigenschaften. Die Legierung wird einer Reihe von Behandlungen unterzogen, einschließlich Kaltwalzen mit Glühen und Alterung, um ihre Mikrostruktur zu verfeinern und ihre Festigkeit und Plastizität zu verbessern. Die mikrostrukturelle Evolution wird akribisch mit verschiedenen Techniken wie optischer Mikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie und Transmissionselektronenmikroskopie charakterisiert. Die Studie zeigt, dass die Legierung eine feinkörnige Mikrostruktur mit einer gleichmäßigen Verteilung der Verrenkungen aufweist, was zu ihrer hohen Festigkeit und guten Plastizität beiträgt. Nach 24 Stunden Alterung bei 500 ° C erreicht die Legierung eine bemerkenswerte Streckgrenze von 1410 MPa und eine Dehnung von 6%, die auf die Fällung feiner α-Phasen innerhalb der β-Matrix zurückzuführen ist. Der Artikel enthält auch eine detaillierte Analyse der Verstärkungsmechanismen, einschließlich der Festlösungsverstärkung, der Korngrenzenverstärkung und der Ausfällungsverstärkung, und bietet wertvolle Einblicke in die Konzeption und Optimierung von Hochleistungs-Titanlegierungen. Die Forschung unterstreicht das Potenzial der Legierung Ti-5421 für Anwendungen, die hohe Festigkeit und hervorragende mechanische Eigenschaften erfordern, wodurch sie einen bedeutenden Beitrag auf dem Gebiet der Werkstoffwissenschaft und Metallurgie leistet.