冷变形和固溶时效对Ti-25Nb-25Zr合金性能的研究

摘要：

新型β钛合金Ti-25Nb-25Zr仅含有β稳定元素Nb和中性元素Zr,因此具有良好的生物相容性、优异的加工性能和低的弹性模量(≤80 GPa).采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)、性能测试等手段,研究了冷轧变形对该合金的相变机制以及固溶时效过程中的组织演变和各种机械性能的影响.结果表明:该合金具有较高的β稳定性,冷轧过程没有发生应力诱发的α"马氏体相变,变形机制以位错滑移为主,合金的硬化速率随着变形量的增加逐渐降低.时效过程主要发生β→β+ω→β+α的相变过程,ω和α相的析出都能强化合金,但是ω相的强化对合金塑性有很大的降低,而α相的强化为合金带来良好的综合性能.时效温度和时间对合金最终的组织形貌和力学性能有直接的关系,析出相α随着时效时间的延长逐渐由晶界向晶内扩散分布,析出相的数量和大小决定了合金的强化程度.在400℃时效8h,合金具有最佳的强塑比(抗拉强度910MPa,延伸率13％)和理想的弹性模量(68 GPa),能够满足医学植入的性能要求.

关键词：Ti-25Nb-25Zr钛合金、冷轧变形、固溶时效、组织演变、力学性能

所属期刊栏目：47

分类号：TG146.2(金属学与热处理)

资助基金：陕西省科技厅企业联合项目2019JLP-15

在线出版日期：2023-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：950-958