航空用钛合金显微组织控制和力学性能关系

钛合金材料由于具有高比强度、高比模量、高 韧性、耐蚀性好以及可焊接等优异的综合性能，在 航空航天、石油化工、汽车工业以及体育休闲用品 等领域获得了大量应用[1-4] ，但钛合金因其固态相变 的多样性与复杂性，一定程度上增加了工程应用的 稳定性控制难度。根据钛合金材料的成分、工艺、 组织和性能四要素的相互关系，成分决定合金类 型，工艺决定显微组织结构，而显微组织决定合金 综合性能。因此，通过调整钛合金成分配比、加工 工艺以及热处理制度，可以在一定范围内调整钛合 金制件的组织类型与组织参数，实现强度、塑性、 韧性和疲劳等力学性能的最佳匹配[5-9] ，对钛合金材 料的组织类型与力学性能的关系研究具有重要的 实际意义。

本文在对比钛合金材料的 等轴组织、双态组织、网篮组织和片层组织四种典型显微组织特征以及控制技术基础上，以航空用 TC21 钛合金、 TC4-DT 钛合金、TC32 钛合金以及 TB17 钛合金为例综述不同显微组织特征与拉伸性能、断裂韧度、疲劳裂纹扩展 速率的影响关系，为钛合金选择合适的组织参数、实现最佳的综合性能匹配和稳定批量生产提供参考依据。

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