当前位置:
X-MOL 学术
›
J. Alloys Compd.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Design of low modulus β-type titanium alloys by tuning shear modulus C 44
Journal of Alloys and Compounds ( IF 5.8 ) Pub Date : 2018-05-01 , DOI: 10.1016/j.jallcom.2018.02.259 Qingkun Meng , Junsong Zhang , Yufei Huo , Yanwei Sui , Jinyong Zhang , Shun Guo , Xinqing Zhao
Journal of Alloys and Compounds ( IF 5.8 ) Pub Date : 2018-05-01 , DOI: 10.1016/j.jallcom.2018.02.259 Qingkun Meng , Junsong Zhang , Yufei Huo , Yanwei Sui , Jinyong Zhang , Shun Guo , Xinqing Zhao
Abstract In the present paper, a Ti-39Nb (wt.%) was employed to illustrate the feasibility of designing β-type titanium alloys with low Young's modulus through concurrently reducing shear moduli C44 and C'. The solution treated and quenched alloy exhibits a dual (β+α") phase due to the insufficient Nb content, implying the intrinsically low β-phase stability. After severe cold rolling and annealing treatment at 523 K for 30 min, the martensitic transformation was suppressed by high density of defects. As a result, a nearly single β-phase alloy with a low Young's modulus of 39 GPa and a high ultimate tensile strength of 745 MPa was successfully fabricated. The single-crystal elastic constants of the cold rolled plus annealed Ti-39Nb alloy were extracted from its polycrystalline specimen by using an in-situ synchrotron X-ray technique. It is indicated that the alloy has an anomalously low C44 of 21.4 GPa as well as a low C′ of 17 GPa, both of which contribute to the low Young's modulus. This suggests that it is a feasible approach to concurrently reduce C44 and C′ through composition design and microstructure optimization. Our findings provide a new strategy of designing β-type titanium alloys with ultralow Young's modulus.
中文翻译:
通过调整剪切模量 C 44 设计低模量 β 型钛合金
摘要 在本文中,采用 Ti-39Nb (wt.%) 来说明通过同时降低剪切模量 C44 和 C' 来设计具有低杨氏模量的 β 型钛合金的可行性。由于 Nb 含量不足,固溶处理和淬火合金呈现出双 (β+α") 相,表明其固有的低 β 相稳定性。在 523 K 下进行严酷冷轧和退火处理 30 分钟后,马氏体转变为结果,成功制备出杨氏模量低至 39 GPa 且极限抗拉强度高至 745 MPa 的近乎单一的 β 相合金。通过使用原位同步加速器 X 射线技术从其多晶试样中提取冷轧加退火 Ti-39Nb 合金的单晶弹性常数。表明该合金具有 21.4 GPa 的异常低 C44 和 17 GPa 的低 C',这两者都导致低杨氏模量。这表明通过成分设计和微观结构优化同时减少C44和C'是一种可行的方法。我们的发现为设计具有超低杨氏模量的 β 型钛合金提供了一种新策略。这表明通过成分设计和微观结构优化同时减少C44和C'是一种可行的方法。我们的发现为设计具有超低杨氏模量的 β 型钛合金提供了一种新策略。这表明通过成分设计和微观结构优化同时减少C44和C'是一种可行的方法。我们的发现为设计具有超低杨氏模量的 β 型钛合金提供了一种新策略。
更新日期:2018-05-01
中文翻译:
通过调整剪切模量 C 44 设计低模量 β 型钛合金
摘要 在本文中,采用 Ti-39Nb (wt.%) 来说明通过同时降低剪切模量 C44 和 C' 来设计具有低杨氏模量的 β 型钛合金的可行性。由于 Nb 含量不足,固溶处理和淬火合金呈现出双 (β+α") 相,表明其固有的低 β 相稳定性。在 523 K 下进行严酷冷轧和退火处理 30 分钟后,马氏体转变为结果,成功制备出杨氏模量低至 39 GPa 且极限抗拉强度高至 745 MPa 的近乎单一的 β 相合金。通过使用原位同步加速器 X 射线技术从其多晶试样中提取冷轧加退火 Ti-39Nb 合金的单晶弹性常数。表明该合金具有 21.4 GPa 的异常低 C44 和 17 GPa 的低 C',这两者都导致低杨氏模量。这表明通过成分设计和微观结构优化同时减少C44和C'是一种可行的方法。我们的发现为设计具有超低杨氏模量的 β 型钛合金提供了一种新策略。这表明通过成分设计和微观结构优化同时减少C44和C'是一种可行的方法。我们的发现为设计具有超低杨氏模量的 β 型钛合金提供了一种新策略。这表明通过成分设计和微观结构优化同时减少C44和C'是一种可行的方法。我们的发现为设计具有超低杨氏模量的 β 型钛合金提供了一种新策略。