钛合金β→α相变的变体选择

β→α转变是钛合金中最基本和最重要的一种相变，两相之间存在严格的Burgers取向关系，即(0001)α// {110}β和<11 20>α//<111>β，这种关系决定了在一个β晶粒内可能会出现12个α相变体。在各种类型的钛合金中，均会出现在一个β晶粒内只有少数几个取向的α相能够存在的现象，即发生变体选择，其对强度、塑性、疲劳等力学性能的负面影响逐步被关注，抑制其发生将是进一步提高钛合金性能的潜在方法之一。本文结合作者的研究工作，介绍了钛合金中β→α转变时发生变体选择的本质、成因以及对合金力学性能的影响等方面的研究现状，并分析了该研究方向目前存在的问题和今后的研究重点。

钛合金中存在多种类型的相变，β→α 相变是其中最基本和最重要的一种，几乎所有钛合金自高温冷却或/和在时效的过程中均会发生。

α/β 两相之间存在严格的Burgers 取向关系， 即(0001)α//{110}β 和<11 20>α//<111>β[1]。

由于晶体的对称性， 这种关系决定了在一个β 晶粒内可以形成12 种晶体学取向的α 相， 即12 个α 相变体(见表1)，这些α 相之间存在132 种相对取向关系和5 种类型的α/α 晶界[2]。理想状态 Table 1. Twelve equivalent variants of the Burgers orientation relationship relating the β matrix to the α product phase [2] 表1. 与β 相具有Burgers 取向关系的12 个等价的α 相变体[2] Variants Orientation relationship A (0001)α//(110)β, [1120]α//[111]β B (0001)α//(101)β, [11 20]α//[111]β C (0001)α//(011)β, [11 20]α//[111]β D (0001)α//(110)β, [11 20]α//[111]β E (0001)α//(101)β, [11 20]α//[111]β F (0001)α//(011)β, [11 20]α//[111]β G (0001)α//(110)β, [11 20]α//[111]β H (0001)α//(101)β, [11 20]α//[111]β I (0001)α//(011)β, [11 20]α//[111]β J (0001)α//(110)β, [11 20]α//[111]β K (0001)α//(101)β, [11 20]α//[111]β L (0001)α//(011)β, [11 20]α//[111]β