《表1 不同轧制变形量下T9S合金板材750℃退火后的室温力学性能》

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《轧制与退火对T9S钛合金板材组织与性能的影响》

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从表1可以看出，变形量40%的T9S合金板材无论是沿横向还是纵向，其抗拉强度、屈服强度、硬度均高于变形量20%的板材。由图1经过750℃退火显微组织所示，变形量40%的板材再结晶程度不如变形量20%的板材，退火过程中先回复然后再结晶，回复阶段的强度和硬度变化约占总变化的1/5，再结晶阶段强度和硬度变化约占总变化的4/5，在回复过程中，位错密度的减小有限，进入再结晶阶段，位错密度显著下降，因此变形量40%的板材强度和硬度更高[10]。变形量40%的板材横向及纵向的伸长率均小于变形量20%的板材，表明强度增加的同时降低了板材的塑性。由图1纵截面显微组织可以看出，由于采用单向轧制，纵截面与轧制方向平行，晶粒取向趋于一致，横截面晶粒取向比较杂乱，在变形时纵截面容易协调变形，因此纵向伸长率高于横向伸长率，变形量20%的板材由于再结晶进行的更充分，横向和纵向之间显微组织形貌差异小，伸长率整体较高。纵向抗拉强度和屈服强度均高于横向，这与TC4、TC1、Ti75、Ti6321等钛合金经过单向轧制或交叉轧制后横向抗拉强度和屈服强度均高于轧向的情况正好相反。各向异性源于轧制过程中各晶粒的择优取向，使得不同应力方向棱柱面滑移系统的Schmid因子不同，形成不同的变形织构，退火后部分织构发生遗传，变形织构与退火织构综合在一起，织构引起滑移系统启动和扩展的难易程度不同，从而宏观上表现为横向和纵向的抗拉强度和屈服强度不同[11-13]。