GR5是典型的α+β型钛合金，是由美国的Illinois技术钻研所于20世纪50年代开发出来的，是最早出产迪胙合金之一。由于GR5钛合金拥有优良的综合机能，能够宽泛利用于航空、航天、化工、电力、医疗等领域，目前在使用迪胙合金中占比超过50%。金属资料拉伸断后伸长率是衡量资料塑性的一个沉要指标，某厚度为1.6mm的退火态GR5钛合金板进行室温拉伸机能测试，了局如表1所示，其屈服强度及抗拉强度均满足ASTMB265-13的要求，但断后伸长率显著低于尺度要求。

为了分析其塑性降低的原因，对该GR5钛合金板的化学成分、显微硬度及微观组织描摹进行了分析。

1、理化检验

1.1化学成分分析

从GR5钛合金板上取样进行化学成分分析，了局见表2。从化学成分检验了局可知，该GR5钛合金板的化学成分除氢元素表，其余元素含量均在尺度领域内，而氢元素含量比尺度值高0.002，超出尺度值13.33%。

1.2显微硬度测试

GR5钛合金板经打磨抛光后在401MVD型显微硬度测试，试验载荷1.96N,加载功夫30s。测试时沿试样厚度方向移动，每距离约0.11mm测试一次，测试地位如图1所示，测试了局见表3。由表3可知，该GR5钛合金板靠近高低表表的硬度较高，靠近中心部位硬度逐步降低。

1.3金相检验

GR5钛合金板经打磨、抛光、侵蚀后在GX51型光学显微镜下观察其显显微组织.了局如图2所示？杉湎晕⒆橹+β两相区加工形成的优良弥散的组织，无齐全原始β晶界上陆续的网状α，无粗壮拉长的片状α，组织类型为等轴α，微观组织结构未见异常。

1.4扫描电镜检验

对GR5钛合金板在扫描电镜（SEM）下进行观察.了局如图3所示，可观察到该钛合金板由表及里的微观描摹未见差距。

对图3所示区域有表及里对钛、铝、钒、氧4种元素进行能谱扫描（EDS），了局如图4所示。从图4能够看出试样中迪胙、钒2种重要元素的含量未见异常，但氧元素含量在靠近表表处有显著超高的景象存在，而钒元素含量则阐发出降低。

2、综合分析

化学成分分析了局批注，GR5钛合金板的氢元素含量超过尺度值划定。适量的氢能够改善钛合金的热加工机能，但若是含量超过尺度GR5合金会阐发出低应变脆性敏感性，使资料阐发出肯定的氢脆，导致资料塑性降低。这是由于氢在钛中的扩散速度很快，它会与钛形成一种β共晶系，降低资料塑性。这与GR5钛合金板氢含量超标，而室温拉伸机能的断后伸长率低于尺度值的阐发是一致的。钛合金中合理的氢起源重要有3个：不相宜的酸洗处置和化学铣削，在过高的温度下与氢接触的环境中使用钛。该资料还未加工成型使用，因而其中的氢起源应该属于前两种，但由于其工艺流程不成控，无法明确是酸洗还是化学铣削造成的。此表状貌的金相及扫描电镜观察均为发现异常组织结构存在，但硬度测试却发现两表表硬度偏高，同时能谱扫描也发现试样表表氧含量超高，注明氧元素在试样表表存在富集偏集，阐发为氧元素含量超高，而铝元素含量降低，最终导致钛合金延长率、断面收缩率降低，硬度增高。

3、结论

GR5钛合金板中氢元素含量超出了尺度，使得资料阐发出肯定水平的氢脆，导致资料的塑性出现降低。此表，钛合金板表表氧元素存在富集偏集景象。