钛及钛合金内部组织及其缺陷

钛及钛合金内部组织及组织缺陷

1)Ti-6Al-2.5Mo-2Cr-0.5Fe-0.3Si

α相拉长并有块状，有集中取向和长条晶界

2)Ti-6Al-3Mo-Zr-Si 锻制环坯上的剪切带组织

3) a为棒材中部，有完整的原始β晶界横向高倍（250x），

bTi-6Al-3Mo-Zr-Si Φ160mm锻棒，

b)为棒材边缘，有针状α-β组织及未完全破碎的β晶界该棒材的组织属于过热魏

氏组织

4)Ti-6Al-3Mo-Zr-Si 原来Φ180mm锻棒

α相有拉长和集中取向趋势，晶界上有长条状α。

5)Ti-6Al-3Mo-Zr-Si 模锻盘形件轮

照片中间灰色区域中有较多的初生α相，而次生α（β转变组织）含量很少，并且α相的颜色与基体其他正常部位不同

（在显微镜下观察呈金黄色）。

6)Ti-6Al-3Mo-Sn-Si 锻制饼坯显微组织等轴组织

7)魏氏组织（有明显的原始β晶界，并且晶内的α集束）

8)Ti-6Al-4V 锻制饼坯中的过热魏氏组织（并列组织，轴向200x）

9)Ti-6Al-4V Φ65mm锻棒处的横向高倍（100x）

纯钛偏析

10)Ti-6Al-4V 模锻盘形件辐板：

a)沿金属流线延展的亮线（径向2x）

11)亮线处的高倍（100x），有集聚拉长的α相；

12)Ti-6Al-3Mo-Sn-Si 锻制饼坯的网篮状组织（径向200x）

低倍x4 高倍100x 高倍200x BT9钛合金模锻盘在完成机械加工后使用电刻笔在成品盘上刻写编号时，下面垫了铝板连接极，在铝板与钛合金盘间因放电飞溅而在盘表面产生高铝偏析（低倍

照片中的小白点）。

3Cr3Mo3VNb 热作锻模钢坯中的非金属夹杂物

3Cr3Mo3VNb镶块模毛坯中的非金属夹杂物横向低倍照片，毛坯尺寸

150x120x80mm，图的夹杂物太细小

钛合金锻造板坯的十字裂纹

x1/2

TC11钛合金锻制板状件上的十字裂纹，这类裂纹是由锻造引起的，特别是从钛锭开坯锻造制坯时，往往因终端温度过低、锤击力过大等而沿最大变形应力方向开裂。

x1/2

钛合金棒材的裂纹

BT3-1 Φ70mm 轧棒上的径

向裂纹，

下面为棒材表面着色探伤发

现裂纹显示的迹痕

BT9 钛合金饼（环）坯和模锻盘的锻造裂纹

a)b)c)

d)e)100x f)

100x

a)为环坯的锻造裂纹；b)为饼坯的锻造裂纹；c)为饼坯的锻造裂纹；d)为饼坯的锻造裂纹带到模锻盘上，经机械加工至半成品时在轮缘上暴露出来；e)和f)分别为b)中A和B裂纹的高倍（100x），可以看到裂纹的最外端是弥合的，内部则出现空隙甚至呈孔穴状。这些裂纹的共

同点都是在截面上呈现近乎45°的延伸角度。

钛合金锻件中的偏析

Ti-6Al-4V Φ65mm锻棒处的横向高倍（100x），处鉴定为纯钛偏析。

低倍x1 高倍250x

TC11钛合金模锻盘形件辐板与轮毂过渡处的β斑（β偏析），β斑是在解剖盘件时发现的。

低倍x5 高倍100x

TC4钛合金模锻盘辐板上的拉长α组织(条状α偏析)

解剖后在低倍上表现为亮线，长约25mm，沿锻件金属

流线延展，高倍观察为聚集的拉长α组织。

400x

低倍x1

100x

400x

Ti1023 钛合金平板锻坯中的铁偏析