题目：合金元素及热处理对Ti-Zr合金力学性能的影响

作为一种重要的金属结构材料，Ti合金具有密度小、强度高、热强度高、低温性能好及耐腐蚀性好等优异特性，Zr与Ti能够无限互溶形成连续固溶体，具有良好的固溶强化潜力，并能提高Ti合金的耐蚀性能，使合金具有良好的加工性和焊接性能。而且Ti-Zr摩尔比为1:1的二元合金的机械性能优于其他合金，其硬度和抗拉强度是纯金属的约2.5倍。

本论文详细研究了通过向Ti-Zr合金中添加Al元素和Cr元素以及对Ti-Zr合金进行热处理研究其微观组织和其力学性能的变化。研究结果表明：

向Ti-Zr合金中添加Al元素和Cr元素后合金的组织结构和力学性能有明显的变化；同时元素添加后成分为（Ti0.5Zr0.5）95Al5与（Ti0.5Zr0.5）98Cr2的合金具有较高的抗拉强度（1000 MPa）和塑形变形能力(延伸率大于8%)。

退火温度为570 ℃时，合金发生了α→β相变，而且随着退火温度的升高，合金中β相逐渐增加，退火温度为620 ℃时合金的组织完全转变为β相。随着退火温度的提高，合金的抗拉强度有所降低，而塑性变形能力得到了提高。

合金的力学性能由合金的组织结构所决定。溶入合金中的溶质原子Al造成α相的晶格畸变较大时，合金的强度增加，塑性下降，金属间化合物Zr2Al相的增加导致合金的塑性下降；合金的强度和塑性与β相的含量也有关：β相较少时，合金具有较高的强度和较低的塑性；β相较多时，合金具有较低的强度和较高的塑性。