鑄棒經熱等靜壓處理后的室溫力學性能如表所示。
ZTC4/B/C/Y鈦基復合材料室溫力學性能
編號 | 熱處理狀態 |
抗拉強度/Mpa | 屈服強度/Mpa | 伸長率/% | 斷面收縮率/% |
ZTC4 | 815 | 780 | 7.5 | 13.0 |
825 | 770 | 8.5 | 15.0 |
ZTC4-1 | 995 | 905 | 10.0 | 27.0 |
995 | 900 | 11.5 | 27.0 |
ZTC4-2 | 1040 | 940 | 10.0 | 22.5 |
1050 | 945 | 9.5 | 21.0 |
ZTC4-3 | 1307 | 1198 | 3.5 | 9.0 |
1301 | 1197 | 4.5 | 8.5 |
ZTC4-4 | 974 | - | 2.5 | 5.5 |
995 | 3.0 | 6.0 |
ZTC4-5 | 1220 | 1120 | 7.0 | 13.0 |
1229 | 1125 | 6.0 | 12.0 |
ZTC4-6 | 1240 | 1128 | 6.0 | 10.0 |
1224 | 1121 | 6.0 | 11.0 |
由表可以看出，硼元素的添加明顯提高強度和塑性，TC4鑄棒的抗拉強度提高20%~30%,伸長率提高25%~30%。在ZTC4/0.5%B基礎上添加0.5%C，ZTC4鑄棒的抗拉強度大幅度提高，達到1300Mpa，提高了59%，塑性降低50%，C含量增加到3%進，ZTC鑄棒的室溫力學性能較差，呈脆性斷裂。原因是C含量較高，TiC相顆粒的體積分數增大，脆硬的TiB相聚集在晶界處，抵消了晶粒細化的效果，限制合金的塑性[9]。ZTC4/0.5%B+0.5%C基礎上添加0.1~0.15%Y，強度1 220~1 240Mpa，伸長率6%~7%，斷面收縮10%~13%。綜上所述，B元素對ZTC4合金鑄棒的強度和塑性均有明顯提高;微量C元素（＜0.5%）可以提高ZTC4合金鑄棒的強度，但同時會使塑性下降;Y元素的添加，在ZTc4合金鑄棒的塑性不降低很大的基礎上，明顯改善合金的強度，具有較好的強塑性匹配。
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南京寧博分析儀器有限公司
2015.11.06
