钛合金室温冲击韧性及微观失效机理研究进展

赵润泽1, 樊江昆1,2,3, 张文渊1, 张智鑫4, 李渤渤5,6,蒋鹏5, 寇宏超1, 李金山1,3（1. 西北工业大学 凝固技术全国重点实验室）（2. 先进金属材料精确热成型技术国家地方联合工程研究中心）（3. 西北工业大学 重庆科创中心）（4. 宝钛集团有限公司）（5. 中国船舶集团有限公司第七二五研究所）（6. 洛阳双瑞精铸钛业有限公司）

摘要: 钛合金材料因其卓越的力学性能而在航空、航天、航海等诸多领域得到广泛应用。然而, 钛合金结构在实际服役过程中常常会受到各种动态冲击载荷的影响, 如船舶遭受碰撞冲击、飞机起落架在升降时的瞬时冲击等。这些冲击载荷可能导致合金构件因较低的冲击韧性而发生断裂。因此, 为预防钛合金材料在服役过程中因失效而引发事故, 冲击韧性被视为关键的设计指标之一。从位错激活、形变孪生、裂纹萌生及扩展等多个角度, 综述了合金元素与不同微观组织结构在室温条件下对钛合金冲击韧性与微观变形失效机理的影响。基于现有研究成果的分析讨论, 总结了钛合金室温冲击韧性研究面临的挑战, 并对未来冲击韧性改善及其微观机理研究进行展望。

关键词: 钛合金; 冲击韧性; 变形失效; 裂纹萌生与扩展; 合金元素; 微观组织结构