党 宁， 赵嘉琪， 南 海， 吴国清

(1.北京航空航天大学材料科学与工程学院，北京 100191;2.北京航空材料研究院，北京 100095）

退火态ZTi6Al4V铸造钛合金的断裂韧度研究

党 宁1， 赵嘉琪2， 南 海2， 吴国清1

(1.北京航空航天大学材料科学与工程学院，北京 100191;2.北京航空材料研究院，北京 100095）

将尖切口强度理论用于ZTi6Al4V铸造钛合金损伤容限性能的评价，探讨了不同退火温度对其三点弯曲断裂韧度KQ的影响。结果表明:尖切口试样测定的断裂韧度KQ1不等同于标准试验方法测定的KQ，但可用于铸造钛合金不同工艺间断裂韧度的比较。退火温度的改变可微调ZTi6Al4V铸造钛合金的强度和断裂韧度，在700℃或820℃保温2h退火处理，试样的断裂韧度较好，KQ值分别达到78.11 MPa·m1/2和79.44MPa·m1/2，屈服强度分别为 782.74MPa 和 771.49MPa，抗拉强度分别为 860.18MPa 和 853.0MPa，伸长率达 8.10% 和 7.46%，获得了较好的强塑性匹配。

铸造钛合金;退火;断裂韧度

铸造ZTi6Al4V(ZTC4）钛合金属于Ti-Al-V系α+β型中强钛合金。具有中等强度、塑性好，可进行热处理强化，加工性能优异，并具有较好的焊接性，而且在中等温度下具有较好的耐热性和保持良好的强度［1，2］。近年来，随着断裂力学和损伤容限理论的发展，飞机零构件的设计准则由传统的静强度设计发展为损伤容限设计，相应的中强或高强损伤容限型钛合金成为钛合金研究领域的重点之一［3，4］，研究主要针对变形钛合金的断裂机理和显微组织或工艺对断裂韧度的影响［5，7］。随着钛合金铸件浇注冶炼技术的提高以及铸件使用环境的拓展，对钛合金铸件的损伤容限设计也提出了挑战。……