小序
钛及其合金因耐蚀、耐寒等性能优异 ，，，，，，在多个领域获得普遍应用［1-2］。。。。。。。。其中 ，，，，，，TC4钛合金最为常用 ，，，，，，其具有优异的热稳固性、焊接性能而被普遍应用于石油工程、航天航空等领域［3-4］。。。。。。。。现在 ，，，，，，对TC4钛合金的研究主要集中于棒材 ，，，，，，王双礼等［5］研究退火温度对TC4钛合金棒材显微组织和力学性能的影响；；；； ；韩飞孝等［6］研究热加工工艺对TC4钛合金棒材组织和性能的影响；；；； ；任驰强等［7］研究固溶-时效处置惩罚对TC4钛合金棒材显微组织和力学性能的影响。。。。。。。。然而 ，，，，，，关于TC4钛合金板材尤其是薄板的研究相对较少 ，，，，，，随着钛合金薄板需求量的日益增添 ，，，，，，亟待研究TC4钛合金薄板的显微组织和力学性能。。。。。。。。包覆叠轧作为一种先进的轧制手艺 ，，，，，，通过叠加轧制多层钛合金板 ，，，，，，能实现高效、精准的厚度控制 ，，，，，，并获得匀称的微观组织。。。。。。。。本文拟对包覆叠轧TC4钛合金板的微观组织和拉伸性能睁开研究。。。。。。。。
1、试验质料与要领
接纳2450mm多辊轧机合 ，，，，，，团结包覆叠轧工艺 ，，，，，，将厚度为260mm的TC4钛合金板坯划分轧制成厚度为0.8mm和4.0mm的试验用板 ，，，，，，随后举行退火处置惩罚 ，，，，，，退火工艺为780℃/2h空冷。。。。。。。。经细密原子发射光谱仪检测 ，，，，，，板的化学因素（质量分数）为5.91%Al、4.31%V、0.14%O、0.12%Fe。。。。。。。。
沿板的轧制偏向（Rolling Direction ，，，，，，RD）和横向（Transverse Direction ，，，，，，TD）取样制备金相试样 ，，，，，，接纳ICX41M金相显微镜和Quanta扫描电子显微镜睁开金相磨练 ，，，，，，通过Channel5软件对试验数据予以处置惩罚 ，，，，，，进而制备差别偏向的拉伸试样 ，，，，，，并使用INSTRON电子试验机举行拉伸试验。。。。。。。。
2、效果与讨论
2.1 显微组织
TC4钛合金板的显微组织如图1所示 ，，，，，，由图1可见差别厚度板的组织均为匀称的α相和呈玄色的残留β相 ，，，，，，RD和TD的显微组织无显着差别 ，，，，，，验证包覆叠轧工艺的可行性。。。。。。。。同时 ，，，，，，在轧制历程中 ，，，，，，板坯的α相晶粒爆发重大变形 ，，，，，，其形貌受变形温度、合金因素和变形水平的影响［8］。。。。。。。。在塑性变形历程中 ，，，，，，随着轧制举行 ，，，，，，其变形量一直累积 ，，，，，，原α相晶粒被压扁和拉长。。。。。。。。只管α相晶粒的取向基本稳固 ，，，，，，但柱面和基面的滑移量差别 ，，，，，，导致晶粒在滑移历程中爆发旋转 ，，，，，，从而形生长条状组织［9］。。。。。。。。退火历程中 ，，，，，，板材组织爆发再结晶 ，，，，，，形成更匀称的等轴晶组织。。。。。。。。
2.2 拉伸性能差别规格
TC4钛合金板材的拉伸性能转变趋势如图2所示。。。。。。。？？？？？ ？？？杉2种差别规格板材中 ，，，，，，0.8mm厚板材TD偏向的强度更高 ，，，，，，最大抗拉强度Rm为1015MPa ，，，，，，最大屈服强度Rp0.2为977MPa ，，，，，，断后伸长率为15.5%。。。。。。。。别的 ，，，，，，差别规格板材TD与RD的室温拉伸性性能差值较小 ，，，，，，批注板材经包覆叠轧加工后 ，，，，，，其拉伸性能未爆发显着的各向异性。。。。。。。。
研究发明 ，，，，，，板材越薄则强度越高 ，，，，，，这是由于在轧制历程中 ，，，，，，板坯履历的塑性变形量更大 ，，，，，，使得晶体内部的原子排列爆发更多畸变 ，，，，，，从而积累大宗畸变能［10］。。。。。。。。这种能量的积累不但促使原始晶粒破碎 ，，，，，，并且在晶粒间界面处 ，，，，，，由于应力集中和再结晶作用的交互 ，，，，，，导致新天生晶粒越发匀称 ，，，，，，在退火处置惩罚阶段 ，，，，，，这些细小匀称的晶粒结构获得进一步优化。。。。。。。。当板材遭受外力时 ，，，，，，位错在晶格中滑动 ，，，，，，面临细小晶粒的麋集排列 ，，，，，，位错移动阻力显著增大。。。。。。。。较小的晶粒尺寸允许更多位错群集 ，，，，，，需要更大外力才华驱动位错一连滑移 ，，，，，，从而提升板材强度［11］。。。。。。。。
别的 ，，，，，，钛合金板材微观组织中的α晶粒主要泛起等轴状 ，，，，，，这种高度对称、协调的晶粒结构使各晶面间的滑移更为顺畅。。。。。。。。等轴α相具有多个有用滑移系 ，，，，，，在拉应力作用下 ，，，，，，这些滑移系可以容易启动 ，，，，，，从而有用疏散应力 ，，，，，，阻止应力集中于少少数晶粒 ，，，，，，降低脆性断裂的危害 ，，，，，，从而使板材在具备较高强度的同时具有较优异的塑性［12］。。。。。。。。
2.3 织构
接纳古板工艺轧制的板材具有各向异性 ，，，，，，会影响其在工程领域的应用。。。。。。。。由图2可知 ，，，，，，接纳包覆叠轧工艺轧制的TC4合金板无显着的各向异性。。。。。。。。由于钛合金β相为体心立方结构 ，，，，，，α相为密排六方结构 ，，，，，，差别晶体结构在极图上会泛起差别对称性 ，，，，，，进而影响合金的力学性能［13］。。。。。。。。钛合金在轧制变形历程中最主要的滑移面为｛0001｝ ，，，，，，故对0.8mm和4.0mm厚板材在差别偏向的｛0001｝面极图举行剖析 ，，，，，，效果如图3所示。。。。。。。。由图3可知 ，，，，，，0.8mm厚的板材在轧制偏向无显着织构 ，，，，，，即无取向集中征象；；；； ；在横向有较弱的取向集中征象 ，，，，，，其最大极密度值仅为6.5 ，，，，，，且无显着的T型或R型织构。。。。。。。。4.0mm厚板材轧制偏向的极图与0.8mm厚板材极为相似 ，，，，，，均无显着的织构和取向集中征象；；；； ；横向极图中仅有较弱的近B型织构 ，，，，，，且最大极密度值仅为6.67。。。。。。。。综上所述 ，，，，，，接纳包覆叠轧工艺轧制的TC4钛合金板未爆发各向异性的缘故原由在于 ，，，，，，板材在差别偏向的组织中均无显着的取向集中和织构征象。。。。。。。。
3、结论
（1）0.8mm和4.0mm厚的TC4钛合金板材的微观组织主要由α相晶粒组成 ，，，，，，α相晶粒泛起规则的等轴状和细长条状形态 ，，，，，，且板材RD与TD偏向组织体现出高度一致性。。。。。。。。
（2）0.8mm厚的TC4钛合金板材TD偏向强度更高 ，，，，，，最大抗拉强度Rm为1015MPa ，，，，，，最大屈服强度Rp0.2为977MPa ，，，，，，断后伸长率为15.5%。。。。。。。。差别规格板材在TD与RD偏向的室温拉伸性能差值较小 ，，，，，，且拉伸性能未爆发各向异性。。。。。。。。
（3）0.8mm和4.0mm厚的TC4钛合金板材在RD与TD偏向的强度差别较小 ，，，，，，板材未爆发各向异性的原由于其差别偏向组织中不保存显着的取向集中与织构。。。。。。。。
参考文献
[1] 吴晨 ，，，，，，马保飞 ，，，，，，赵耕岑 ，，，，，，等.延时淬火对航天紧固件用TC4钛合金组织和性能的影响[J].金属热处置惩罚 ，，，，，，2023 ，，，，，，48（12）：135-139.
[2] 张晓园 ，，，，，，刘向宏 ，，，，，，杜予晅 ，，，，，，等.TC25G钛合金高温变形组织演变及强塑性研究[J].有数金属质料与工程 ，，，，，，2023 ，，，，，，52（12）：4227-4237.
[3] 杨兴远 ，，，，，，姜沐池 ，，，，，，任德春 ，，，，，，等.TC4钛合金扩散毗连区热变形特征行为研究[J].有数金属质料与工程 ，，，，，，2023 ，，，，，，52（12）：4125-4132.
[4] 李悄悄 ，，，，，，赵剑博 ，，，，，，张志强 ，，，，，，等.TC4钛合金T形薄壁型材挤压模具设计及优化[J].锻压手艺 ，，，，，，2023 ，，，，，，48（11）：159-166.
[5] 王双礼 ，，，，，，张起 ，，，，，，乔恩利 ，，，，，，等.退火温度对TC4钛合金显微组织和力学性能的影响[J].热处置惩罚 ，，，，，，2023 ，，，，，，38（1）：33-36.
[6] 韩飞孝 ，，，，，，孙小平 ，，，，，，郑念庆 ，，，，，，等.热加工工艺对叶片用TC4钛合金棒材组织与性能的影响[J].钛工业希望 ，，，，，，2022 ，，，，，，39（6）：7-12.
[7] 任驰强 ，，，，，，丁一明 ，，，，，，李佳佳 ，，，，，，等.固溶-时效对TC4钛合金显微组织和力学性能的影响[J].湖南有色金属 ，，，，，，2022 ，，，，，，38（2）：44-46.
[8] 王幸运 ，，，，，，杨铮 ，，，，，，赵小龙.差别热处置惩罚制度对Gr.38钛合金板材的组织性能的影响[J].锻压手艺 ，，，，，，2024 ，，，，，，49（3）：202-206.
[9] 郝晓博 ，，，，，，张强 ，，，，，，陶会发 ，，，，，，等.轧制工艺对TA5钛合金薄板组织与性能的影响[J].热加工工艺 ，，，，，，2019 ，，，，，，48（19）：119-120.
[10] 张国霞 ，，，，，，田云飞 ，，，，，，王国栋 ，，，，，，等.超塑成形用TC4钛合金薄板轧制工艺试验研究[J].热加工工艺 ，，，，，，2018 ，，，，，，47（17）：44-46.
[11] 戴毅 ，，，，，，罗伟 ，，，，，，李信.TA15钛合金薄板叠轧工艺研究[J].热加工工艺 ，，，，，，2018 ，，，，，，47（15）：151-152.
[12] 戴毅 ，，，，，，刘宇明 ，，，，，，李信.钛及钛合金冷轧薄板的板型控制研究[J].装备制造手艺 ，，，，，，2018（3）：106-109.
（注 ，，，，，，原文问题：TC4钛合金板的微观组织和拉伸性能）
相关链接
