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TC21被认为是一种新型钛合金,由于其高强度而被用于飞机领域,以替代著名的Ti-6Al-4V合金。 研究了单级和双级热处理对TC21钛合金(Ti-6Al-2Sn-2Zr-3Mo-1Cr-2Nb-0.09Si,wt。%)的疲劳行为的影响。 将两个热处理周期应用于原样的TC21 Ti合金。 第一个周期称为单阶段热处理(SSHT)。 另一个循环称为双工阶段热处理(DSHT)。 SSHT和DSHT的典型微观结构包括初级等轴α相,残余β相和次级α相(αs)。 由于使用空气冷却和时效处理的低冷却速率,第二α相在残余β相中沉淀。 固溶处理后,α相的形态没有变化,但体积分数和晶粒尺寸发生了变化。 由于高拉伸强度,硬度和在微观结构中存在高百分比的残留β相,SSHT表现出最高的疲劳强度868 MPa。 然而,由于α相的晶粒尺寸增大,DSHT报道的较低的疲劳强度为743 MPa。 疲劳样品的断裂表面在两个热处理周期中均显示出分裂韧性断裂模式。
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