2、結果與討論
金相組織
圖 2 為TA15鈦合金薄板的微觀組織，由圖 2可知，經薄覆疊軋以及退火處理后，薄板的組織主要由α晶粒組成，在各α晶粒之間存在黑色的殘余β 相，薄板的 RD 與 TD 方向微觀組織接近，無明顯差異，組織中α晶粒的形貌以等軸狀與細長條狀為主，存在一定的軋制加工形貌。TA15 合金板坯在軋制過程中，板坯中的原始α晶粒受到外應力作用發生變形，其中形變后的α晶粒形貌主要受到變形程度、板坯成分以及變形溫度等因素影響，板坯在軋制過程中，隨著變形量的增加，組織中的原始α晶粒會被壓扁，進而發生破碎，并且沿著軋制的方向發生扭曲、拉長[8]。隨著軋制不斷進行，當變形程度達到一定程度后，薄板的組織中會有細長條狀組織形成，這是由于在塑性變形過程中，板坯的基面以及柱面在滑移時，α晶粒的取向并未改變，僅繞著c 軸旋轉，此時，錐面產生的滑移與基面和柱面不同，使得α晶粒產生一定傾斜，傾斜會使α晶粒產生旋轉，進而形成長條狀組織，在隨后的退火處理中，組織中發生再結晶現象，最終形成等軸α晶粒[9]。
拉伸性能
圖 3 為TA15鈦合金薄板的室溫拉伸性能，由圖 3 可知，薄板 TD 與 RD 方向的抗拉強度（Rm）分別為 1064 與 1071 MPa，屈服強度（Rp0.2）分別為 1022 與 1033 MPa，而兩個方向的斷后伸長率（A）分別為 14.5% 與 15%。經對比發現，薄板 TD與 RD 方向的拉伸性能十分接近，說明薄板組織十分均勻無明顯的各向異性。
在強度方面，薄板具有較高的強度，這是因為板坯在軋制過程中，組織會產生巨大的變形，在點陣內部產生較大的畸變能，增加組織中的儲存能，原始晶粒破碎過程中，在晶界位置會有再結晶產生，在退火過程中形成十分細小均勻的組織，室溫拉伸時，位錯在滑移，細小的晶粒形成較大的阻礙作用，同時細小的晶粒更加容易形成位錯塞積，位錯若要繼續滑移，則需要更大的外應力，導致薄板具有較高的強度[10]。薄板在具有較高強度同時，其具有較高塑性，這是因為組織中的α晶粒主要以等軸狀為主，等軸α相的協調性好，同時存在較多可開動滑移系，在拉伸過程中，滑移率先在具有較大位向因子的等軸α相中進行開動，等軸α相含量越多，拉伸時形成的變形會快速分散到等軸α晶粒中，避免在極少數的晶粒中發生應力集中，而導致薄板發生斷裂，故薄板具有較高的塑性[11]。
斷口形貌
圖 4 為薄板的室溫拉伸微觀斷口形貌，由圖 4可知，薄板 TD 與 RD 方向的斷口微觀形貌幾乎一致，二者均由大量等軸狀韌窩構成，在尺寸較大的韌窩中包含眾多小韌窩，此斷口形貌具有明顯的韌性斷裂特征，斷口形貌中韌窩的數量與尺寸代表薄板塑性的高低，當韌窩數量多，尺寸大時，其塑性高，而韌窩數量少，且尺寸小，其塑性低。在圖 4的斷口形貌中，除包含大量韌窩外，還包含少量的小平面，小平面十分光滑且圓潤，同時發現一定數量的二次裂紋，二次裂紋與小平面的出現，表示薄板具有高塑性的同時，還具有較高的強度，這是因為組織中除具有大量等軸晶粒外，還有少量的長條狀晶粒以及殘余 β 相，位錯在受到阻礙的同時，還會導致位錯的運動方向發生少量的偏移所致，這與薄板的實際拉伸性能一致。
3、結束語
（1）薄板的組織主要由α晶粒組成，在各α晶粒之間存在殘余β相，α晶粒的形貌以等軸狀與細長條狀為主，存在一定的軋制加工形貌。
（2）TD 與 RD 方向的拉伸性能十分接近，說明薄板組織十分均勻無明顯的各向異性。
（3）斷口微觀形貌均由大量等軸狀韌窩構成，具有明顯的韌性斷裂特征，除包含大量韌窩外，還包含少量的小平面，小平面十分光滑且圓潤，同時發現一定數量的二次裂紋。
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基金項目：自 治 區 重 點 研 發 計 劃 資 助 項 目（2022B01029）；自治區創新環境（人才、基地）建設專項資助項目（2020D14041）。
作者簡介：楊錚（1995—），男，陜西商洛人，本科，鈦合金加工助理工程師，主要從事鈦及鈦合金塑性成型工作。通信地址：新疆湘潤新材料科技有限公司，E-mail：2271236647@qq.com。
