王利卿,肖邦,赵少阳,谈萍,李增峰,殷京瓯,沈垒,王建忠,汤慧萍.Y元素对铸造Ti-6Al-4V合金微观组织与力学性能的影响[J].稀有金属材料与工程,2020,49(12):4142~4145.[Wang Li-qing,Xiao Bang,Zhao Shao-yang,Tan Ping,Li Zeng-feng,Yin Jing-ou,Shen Lei,Wang Jian-zhong,Tang Hui-ping.Effect of Y addition on the microstructure and mechanical properties of the as-cast Ti-6Al-4V alloy[J].Rare Metal Materials and Engineering,2020,49(12):4142~4145.]
Y元素对铸造Ti-6Al-4V合金微观组织与力学性能的影响
投稿时间:2019-12-16  修订日期:2020-01-20
中文关键词:  Ti-6Al-4V-0.3Y合金  Y[sub_s]2[sub_e]O[sub_s]3[sub_e]颗粒  α/β层片组织  力学性能  断裂行为
基金项目:国家重点研发计划 (No. 2017YFB0305800)
中文摘要:
      本文研究了Y元素合金化对铸造Ti-6Al-4V合金微观组织与力学性能的影响。铸态合金微观组织与力学性能分别利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和拉伸试验进行表征。结果显示,Ti-6Al-4V合金呈现典型的魏氏组织特征。添加Y元素后,合金中形成Y2O3颗粒并分布在初生β晶粒的晶界处,同时在晶界两侧形成平行的α/β层片结构,而晶粒内部形成相互交叉的α/β层片结构,即Y2O3明显改变了Ti基体片层组织形貌。相比于Ti-6Al-4V合金,添加Y元素之后,合金的屈服强度和抗拉强度稍有提高,但是平行的α/β层片结构和Y2O3颗粒引起合金由解理断裂向延晶断裂转变,进而导致延伸率显著减小。所以,Ti基体微观组织变化对合金力学性能同样具有重要作用。
Effect of Y addition on the microstructure and mechanical properties of the as-cast Ti-6Al-4V alloy
英文关键词:Ti-6Al-4V-0.3Y alloys  Y2O3 particles  α/β lamellar structure  mechanical properties  fracture behavior
英文摘要:
      The effects of yttrium (Y) addition on microstructures and properties of the as-cast Ti-6Al-4V alloys were studied. The microstructure and mechanical properties were characterized by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and tensile testing. Ti-6Al-4V alloy showed typical Widmanstatten structure. With Y addition, Y2O3 particles formed and primarily distributed along the prior-β grain boundaries, and it induced the formation of special paralleled α/β lamellas on either side of the prior-β grain boundaries, that was the influence of Y2O3 particles on the Ti matrix. While it exhibited alternate α/β lamellas inside the grains of Ti-6Al-4V-0.3Y alloys. Comparing with Ti-6Al-4V, the Y addition improved the strength slightly, both the paralleled α/β lamellas and Y2O3 caused the transformation from cleavage fracture to intergranular fracture and the significant decrease of elongation. Therefore, the variation of the microstructure of Ti matrix caused by Y2O3 also played an important role in the ductility of the alloys.
作者单位E-mail
王利卿 西北有色金属研究院 金属多孔材料国家重点实验室 陕西 西安 wlq881120@163.com 
肖邦 西北有色金属研究院 金属多孔材料国家重点实验室 陕西 西安  
赵少阳 西北有色金属研究院 金属多孔材料国家重点实验室 陕西 西安  
谈萍 西北有色金属研究院 金属多孔材料国家重点实验室 陕西 西安  
李增峰 西北有色金属研究院 金属多孔材料国家重点实验室 陕西 西安  
殷京瓯 西北有色金属研究院 金属多孔材料国家重点实验室 陕西 西安  
沈垒 西北有色金属研究院 金属多孔材料国家重点实验室 陕西 西安  
王建忠 西北有色金属研究院 金属多孔材料国家重点实验室 陕西 西安  
汤慧萍 西北有色金属研究院 金属多孔材料国家重点实验室 陕西 西安  
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