Ti2AlNb基合金

解理机制新认知

揭示晶粒尺寸和局部塑性对优先解理的影响机制，为提高Ti2AlNb基合金加工性能提供理论依据。

Yang, Zhongyuan · 章海明 · Ju, Shunlong · 崔振山 · 余学斌 · Haowei, Liu

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2023

具体参数

粗晶解理面

{100}

细晶解理面

{100} and {110}

技术优势

揭示晶粒尺寸效应

系统对比了粗晶和细晶的解理行为，发现粗晶只沿{100}面解理，而细晶可沿{100}和{110}面解理，解决了该合金中解理面选择长期存在的争议。

厘清塑性的作用

通过晶体塑性模拟证明，粗晶中沿{100}面解理前的塑性变形小于沿{110}面，因而钝化效应较弱；而细晶中大量晶界导致塑性变形高度不均匀，局部应力偏离全局应力，使得两种解理面都可能出现。

指导合金加工

研究结果指出了通过控制晶粒尺寸来调控解理行为的可能性，为改善Ti2AlNb基合金的加工性能（如成形性）提供了明确的微观结构设计依据。

应用场景

• 航空航天结构材料：通过控制晶粒尺寸抑制有害解理，提高Ti2AlNb合金部件的加工成形性能，满足航空航天结构件对可靠性的要求。
• 高温钛合金：揭示了高温钛合金中B2相解理的微观机制，为优化其高温加工工艺和韧性提供理论指导。
• 合金设计与加工：阐明了晶粒尺寸对解理面选择的影响，为通过微观结构调控改善可加工性的合金设计提供新准则。