摘要：Ti-6Al-4V钛合金因具有高比强度、耐腐蚀性和生物相容性等优异性能，在军事、航空航天等领域广泛应用。然而，钛合金材料的强度和塑性之间存在矛盾，即强度的提高往往会导致塑性的降低。目前，传统的钛合金加工方法已进入瓶颈期，急需新的制备方法。异质结构材料作为一种有
通过波纹-平轧工艺在Ti-6Al-4V钛合金中实现异质微观结构和增强的强度-塑性协同
【背景和问题】Ti-6Al-4V钛合金因具有高比强度、耐腐蚀性和生物相容性等优异性能，在军事、航空航天等领域广泛应用。然而，钛合金材料的强度和塑性之间存在矛盾，即强度的提高往往会导致塑性的降低。目前，传统的钛合金加工方法已进入瓶颈期，急需新的制备方法。异质结构材料作为一种有效结合超细晶粒（UFGs）强度和粗晶粒（CGs）塑性的方法，有望突破这一困境。通过在材料中引入异质结构，可以在异质边界处积累大量几何必需位错（GNDs），从而在变形过程中产生额外的异质变形诱导（HDI）强化和硬化效应，实现强度和塑性的协同提升。 【主要方法】本研究采用波纹-平轧工艺（CFR）制备了具有异质结构的Ti-6Al-4V钛合金板材。实验材料为Ti-6Al-4V合金铸锭，经过加热、锻造和淬火处理后，采用多向锻造工艺进行预处理，随后将板材切割并进行热处理以降低残余应力。波纹-平轧过程采用两辊轧机，首先使用波纹轧辊对板材进行轧制，通过循环波动载荷实现局部晶粒细化，然后通过多道次平轧进一步细化晶粒。最终，通过控制轧制参数，成功在板材中构建了由层状粗晶粒和等轴超细晶粒组成的异质结构。研究详细分析了波纹-平轧过程中Ti-6Al-4V合金的微观结构和位错演化过程，揭示了异质结构对板材性能的改善机制。 【结果和意义】来源：幽兰说科学