對高穩(wěn)定β鈦合金進行時效處理通常會形成容易產(chǎn)生疲勞裂紋的無沉淀區(qū)域,而雙級時效處理則可通過促進α均相的生成,改善亞穩(wěn)β鈦合金的疲勞性能。來自德國的研究人員為Ti38-644(β-C)設(shè)計了一個雙級時效周期。根據(jù)材料之前的處理工藝,在顯微組織分析、硬度測定以及對比拉伸試驗的基礎(chǔ)上,對熱處理參數(shù)做出調(diào)整,并確定了β-C雙級時效的疲勞極限和疲勞裂紋擴展門檻值。結(jié)果顯示,雙級時效促進了α相的均相沉淀,提供了很好的疲勞極限值。同時,觀察到與表面有關(guān)的疲勞裂紋萌生。把直接時效與β-C雙級時效的裂紋表面進行對比,可發(fā)現(xiàn)拉伸斷裂的模式從晶間斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榇┚嗔眩⑶以谇姸认喈敃r伴有延性的增強。研究人員認為,這正是雙級時效產(chǎn)生的疲勞裂紋擴展性能要略勝于直接時效的原因所在。在整個熱處理周期中,研究人員針對疲勞性能受到的影響對顯微組織的反應(yīng)進行了評估。結(jié)果表明,完全再結(jié)晶的β顯微組織和控制得當?shù)臅r效反應(yīng)是成功的關(guān)鍵。(芊芊)