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Effect of hot rolling temperature on microstructure evolution, deformation texture and nanoindentation properties of an intermetallic Ti-43Al-9V-0.2Y alloy
Intermetallics ( IF 4.4 ) Pub Date : 2020-02-01 , DOI: 10.1016/j.intermet.2019.106677
Q.B. Wang , S.Z. Zhang , C.J. Zhang , Z.W. Song , D.D. Zhu , D. Dong , S.L. Zhang

Abstract In this paper, microstructure evolution, deformation texture and nanoindentation properties of an intermetallic Ti-43Al-9V-0.2Y (at. %) alloy have been investigated after hot rolled in α+β+γ (R#1) and β (R#2) phase field regions. The primary components of sample R#1 are (β+γ) mixture and (α2+γ) lamellar structure. With the temperature increases to 1250 °C, the microstructure of R#2 shows a new characteristic of martensitic α2 and acicular γ phase. And γ phase has different precipitation mechanisms by hot rolling at 1200 °C and 1250 °C. In R#1, γ phase is obtained through three provenances, which are the precipitating from β to form (β+γ) mixture, the precipitating from α phase to form (α2+γ) lamellar structure, and the remnant γ phase during cooling from α+β+γ phase field. However, for R#2, γ phase always nucleates and grows within β matrix. Meanwhile, microstructure evolution of R#2 is discussed. In addition, the increase in rolling temperature also results in a significant change of the fiber texture. Comparing with γ phase, β phase has the stronger texture, which is due to the formation of γ grain along the K-S orientation relationship in β phase. In R#1 state, β phase exhibits a typical {121} texture, while γ phase shows {031} and {112} texture. Aiming at R#2, β phase displays {010} cube texture, and γ phase has {-215} and Goss {110} texture. The hardness (H) and reduced elastic modulus (Er) are investigated by nanoindentation. The (β+γ) mixture structure in R#2 has the highest H (12.63 GPa), whereas the Er is related to the microstructure composition.

中文翻译:

热轧温度对金属间化合物Ti-43Al-9V-0.2Y合金组织演变、变形织构及纳米压痕性能的影响

摘要 本文研究了一种金属间化合物 Ti-43Al-9V-0.2Y (at. %) 合金经α+β+γ (R#1) 和β (R#1) 热轧后的组织演变、变形织构和纳米压痕性能。 R#2) 相场区域。样品R#1的主要成分是(β+γ)混合物和(α2+γ)层状结构。随着温度升高到1250℃,R#2的显微组织呈现出马氏体α2和针状γ相的新特征。γ相在1200℃和1250℃热轧时具有不同的析出机制。在R#1中,γ相通过三个来源获得,分别是β相析出形成(β+γ)混合物,α相析出形成(α2+γ)层状结构,以及冷却过程中残留的γ相来自 α+β+γ 相场。然而,对于 R#2,γ相总是在β基质内成核和生长。同时,讨论了R#2的微观结构演变。此外,轧制温度的升高也会导致纤维织构的显着变化。与γ相相比,β相具有更强的织构,这是由于β相中沿KS取向关系形成了γ晶粒。在R#1态,β相呈现典型的{121}织构,而γ相呈现{031}和{112}织构。针对R#2,β相呈现{010}立方体织构,γ相呈现{-215}和高斯{110}织构。通过纳米压痕研究硬度(H)和降低的弹性模量(Er)。R#2 中的 (β+γ) 混合结构具有最高的 H (12.63 GPa),而 Er 与微观结构组成有关。轧制温度的升高也会导致纤维织构的显着变化。与γ相相比,β相具有更强的织构,这是由于β相中沿KS取向关系形成了γ晶粒。在R#1态,β相呈现典型的{121}织构,而γ相呈现{031}和{112}织构。针对R#2,β相呈现{010}立方体织构,γ相呈现{-215}和高斯{110}织构。通过纳米压痕研究硬度(H)和降低的弹性模量(Er)。R#2 中的 (β+γ) 混合结构具有最高的 H(12.63 GPa),而 Er 与微观结构组成有关。轧制温度的升高也导致纤维织构的显着变化。与γ相相比,β相具有更强的织构,这是由于β相中沿KS取向关系形成了γ晶粒。在R#1态,β相呈现典型的{121}织构,而γ相呈现{031}和{112}织构。针对R#2,β相呈现{010}立方体织构,γ相呈现{-215}和高斯{110}织构。通过纳米压痕研究硬度(H)和降低的弹性模量(Er)。R#2 中的 (β+γ) 混合结构具有最高的 H (12.63 GPa),而 Er 与微观结构组成有关。这是由于在β相中沿KS取向关系形成了γ晶粒。在R#1态,β相呈现典型的{121}织构,而γ相呈现{031}和{112}织构。针对R#2,β相呈现{010}立方体织构,γ相呈现{-215}和高斯{110}织构。通过纳米压痕研究硬度(H)和降低的弹性模量(Er)。R#2 中的 (β+γ) 混合结构具有最高的 H (12.63 GPa),而 Er 与微观结构组成有关。这是由于在β相中沿KS取向关系形成了γ晶粒。在R#1态,β相呈现典型的{121}织构,而γ相呈现{031}和{112}织构。针对R#2,β相呈现{010}立方体织构,γ相呈现{-215}和高斯{110}织构。通过纳米压痕研究硬度(H)和降低的弹性模量(Er)。R#2 中的 (β+γ) 混合结构具有最高的 H (12.63 GPa),而 Er 与微观结构组成有关。
更新日期:2020-02-01
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