近α型鈦合金包括IMI834[1,2,3]、Ti-1100[4,5]和Ti60[6,7]等合金，人們對其高溫強度和蠕變性能進行了廣泛的研究
近α型鈦合金的抗蠕變性能，主要與其組織類型有關
其組織為由10%~15%的初生α相和β轉變組織組成的雙態組織的合金，具有良好的綜合力學性能，包括蠕變抗力，斷裂韌性及抗疲勞性能等[8,9]
鈦鋁金屬間化合物可能取代鎳基高溫合金作為高溫結構材料，而與其相比近α型高溫鈦合金的室溫塑性更高、加工成本更低[8,10,11]
合金蠕變的變形機制，與施加的應力、環境溫度以及組織類型(比如晶粒尺寸)等因素有關
目前關于穩態蠕變變形機制[12,13,14]，主要有位錯滑移/攀移[15]、 晶界滑移[16,17]、擴散蠕變[18]以及H-D(Harper-Dorn)蠕變[19,20]
研究合金的蠕變變形，其穩態蠕變階段的應力指數n常作為蠕變機制的重要參考
當n=1時金屬或合金的蠕變機制一般由擴散蠕變或者H-D蠕變機制主導，其中擴散蠕變還包括Coble蠕變和N-H(Nabarro-Herring)蠕變[18,21]
當n=2時，材料的蠕變機制可能部分或完全由晶界滑移承擔[16]
當n=3~5時，金屬或合金中的蠕變機制是由位錯運動控制的位錯蠕變過程[15,22,23]
在最近的研究中，有人提出一種改進型割階釘扎的螺位錯模型，是控制穩態蠕變速率的主要機制
這種蠕變機制也可解釋γ-TiAl[24]、Ti-6242Si[3]以及Zr-4合金[25]在特定應力條件和環境溫度下的蠕變機制，其穩態蠕變階段應力指數一般為4~6
析出相強化的合金，其應力指數高達7~8[14]甚至更大
這種高應力指數，與合金中析出相與位錯運動的復雜相互作用有關[26,27]
在近α型鈦合金中通常加入一定量的Al和Si元素，因此其組織中有硅化物和α2相析出[4]
在先前的研究工作中，人們已經研究了硅化物和α2相對合金高溫蠕變性能的影響 [28,29,30,31]
這些研究結果表明，均勻析出的硅化物釘扎合金中的位錯，抑制了合金的蠕變變形[32,33]；還證實，在基體中引入α2相也能提高合金的抗蠕變性能
但是考慮到合金塑性的降低，需要控制α2相的規模和尺寸[6,34]
在高溫鈦合金的實際服役過程中，需要控制的是合金的蠕變總應變而不是穩態蠕變速率
在這種情況下，合金的初級蠕變階段尤為重
聲明：
“Ti65合金的初級蠕變和穩態蠕變” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：岳顆,劉建榮,楊銳,王清江
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2025年07月16日 ~ 18日 
