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钛合金的微观组织与性能

西北工业大学材料学院卢艳丽教授

钛合金的最终性能主要由组织组成物决定。由于钛合金相变的复杂

性及热加工过程的多样性，其显微组织类型较多，就应用最广的

α+β两相钛合金而言，一般可归纳为：魏氏组织，网篮状组织，双

态组织和等轴组织。

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钛合金的普通组

织类型，均难以

满足综合高性能

的要求

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通过组织控制，实现钛合金的综合高性能目标

u基本要求：强韧性匹配、强塑性匹配

u使用要求：高疲劳性能与损伤容限性能匹配、疲劳性能与蠕变－持久性

能匹配

u加工要求：热工艺简单易行、加工成形性能优异（如焊接性能、超塑成

形性能等）

u其它综合性能：低的缺口敏感性、良好的耐环境稳定性、抗应力腐蚀与

抗氢脆能力。

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1.

对高强度钛合金，采用钛合金准锻造工艺，获得高塑性网

篮组织，是实现综合高性能目标的有效途径。

TC6钛合金是普遍应用的中强度钛合金，采用新型“准锻造工艺”

，

获得了高性能综合性能，并在某歼击机上得到应用。

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2.

对中等强度钛合金，采用钛合金准热处理工艺，获

得高塑性片层组织，是实现综合高性能目标的有效途径

美国F-22飞机和C-17等大型运输机上也大量采用了普通退火态的

Ti6Al4V

ELI损伤容限钛合金，在其它性能相当的情况下，我国航材

院（621所）的TC4-DT钛合金采用准热处理，得到较高的塑性与疲

劳性能。

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