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Ti-62A合金是一种新型高强高韧损伤容限型钛合金,本文研究了热处理工艺对该合金30mm厚板材的组织、拉伸性能和损伤容限性能的影响规律。并通过OM和SEM研究了KIC裂纹与疲劳裂纹在Ti-62A合金不同组织类型中的扩展规律和断裂机制,分析了影响Ti-62A钛合金损伤容限性能的组织因素。研究结果表明,板材的原始组织为典型的片层状组织。采用相同时效制度处理,两相区固溶空冷时,合金的组织类型为片层组织,随固溶温度升高,αP相含量降低,β转组织增多,αs相的宽度增加;两相区固溶炉冷并时效时得到等轴组织;单相区固溶空冷并时效后得到魏氏组织;采用相同固溶制度处理时,随时效温度的升高以及时效时间的延长,αs相的宽度增加。对于两相区固溶空冷并时效得到的片层组织,采用相同时效制度处理,固溶温度升高时,合金的强度下降,KIC上升,塑性变化不明显。采用相同固溶制度处理,当时效温度升高时,低于560℃时合金的强度有所上升,高于560℃时逐渐下降,塑性呈缓慢下降趋势,Kic的变化趋势与强度的变化趋势相反;当时效时间延长时,合金的强度和Kic均呈下降的趋势,塑性略有上升。对比了三种不同组织类型的力学性能,并对KIC裂纹扩展路径进行了观察与分析。结果表明:魏氏组织具有较高的KIC,强度高但塑性低,裂纹边缘的α集束发生了剧烈的塑性变形,α相集束对裂纹具有明显的阻碍作用,裂纹扩展路径最为曲折。等轴组织的KIC较低,塑性高但强度低,KIC裂纹以绕过和穿过等轴α相两种方式扩展,以穿过为主,裂纹扩展路径较平直。片层组织具有较好的强韧性匹配,裂纹边缘的αs。相有明显的塑性变形,裂纹的曲折程度介于另外两种组织之间。测试了片层组织与魏氏组织的疲劳裂纹扩展速率,并对疲劳裂纹的扩展路径进行了观察与分析。结果表明,魏氏组织与片层组织相比具有更低的疲劳裂纹扩展速率。通过两种组织类型中疲劳裂纹扩展路径的观察,发现裂纹在片层组织中扩展时,直接穿过αP相,在αs相与β相界面、αP相界面以及αP相内部均产生了二次裂纹,扩展路径相对较平直;在魏氏组织中扩展时,裂纹以平行、垂直于α集束长度方向以及与α集束呈一定角度三种方式扩展,α集束边界发现了大量的二次裂纹,由于α集束对裂纹阻碍作用使裂纹发生多次偏折,扩展路径相对比较曲折。