黃張洪摘譯自《Acta Materialia》

近α 鈦合金鑄坯通常含有許多宏觀特征區(qū)域，比如與周圍組織形貌有明顯區(qū)別的較大區(qū)域微觀織構(gòu)，這些微觀織構(gòu)往往會(huì)影響材料的靜態(tài)疲勞性能。法國(guó)學(xué)者研究了α/β 鍛造成形對(duì)航空組件中微觀織構(gòu)形成的影響。IMI834(Ti-5.8Al-4.0Sn-3.5Zn-0.7Nb-0.5Mo-0.35Si-0.06C)鈦合金鍛坯在α/β 溫度區(qū)間經(jīng)鐓粗成形得到外徑為450 mm 的盤件，經(jīng)熱處理以及表面加工后沿縱向取樣進(jìn)行分析。通過(guò)電子背散射衍射(EBSD)技術(shù)觀察IMI834 鈦合金鍛造盤件的組織和織構(gòu)變化。通過(guò)對(duì)EBSD 數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理來(lái)分辨αp和αs位向，從而計(jì)算出原始β 位向。在整個(gè)鈦合金盤件上觀察到αp和αs位向的微觀織構(gòu)有顯著差異。在鍛件變形死區(qū)，依然能夠觀察到和鍛造坯料相似的宏觀特征區(qū)域組織形貌。然而，壓縮試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，從變形死區(qū)到劇烈變形區(qū)，這種宏觀特征區(qū)域逐漸減弱甚至消失。通過(guò)組織觀察和分析發(fā)現(xiàn)，α/β 鍛造成形的IMI834 鈦合金盤件中，局部α織構(gòu)的位向分布差異極大。盤件變形死區(qū)中存在和鑄造坯料相近的宏觀特征區(qū)域。這些宏觀特征區(qū)域經(jīng)過(guò)壓縮變形后，在劇烈變形區(qū)逐漸減弱甚至消失。一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)是，α/β 區(qū)鍛造變形過(guò)程的重排甚至打破了遺傳自鍛坯的宏觀特征區(qū)域組織。尤其是垂直于坯料方向的壓縮應(yīng)變對(duì)打破宏觀特征區(qū)域是十分有效的，但這對(duì)于變形死區(qū)效果并不明顯。EBSD 分析結(jié)果表明，αp的位向分布在宏觀特征區(qū)域之間有較大差異，這些異質(zhì)α 位向分布會(huì)因?yàn)棣羢條的作用而增強(qiáng)。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要有兩點(diǎn):①αp和原始β 符合相同伯格斯矢量位向關(guān)系(允許環(huán)繞在αp晶粒周邊的αs優(yōu)先生長(zhǎng));②較低的冷卻速率。相比而言，無(wú)序的α 位向分布可以通過(guò)兩種方式獲得，一種方式是改變壓縮應(yīng)變狀態(tài)，使αp/β的伯格斯矢量位向關(guān)系不穩(wěn)定，從而避免αs/αp位向交叉;另一種方式是增大冷卻速率。