TC11鈦合金等軸化處理及高溫變形行為的研究.pdf

1、α+β型鈦合金的機(jī)械性能及變形能力很大程度上依賴于其顯微組織,因此通過變形及熱處理來確定熱加工及熱處理工藝對(duì)材料組織和性能的影響是非常必要的。本文首先通過變形及雙重退火獲得了很好的等軸組織。繼而對(duì)等軸組織TC11鈦合金進(jìn)行不同變形參數(shù)下的高溫壓縮實(shí)驗(yàn)。壓縮變形溫度為9001060℃,應(yīng)變速率為0.00110s-1,實(shí)驗(yàn)在Gleeble-1500D熱模擬機(jī)上進(jìn)行。根據(jù)高溫壓縮數(shù)據(jù),建立了流變應(yīng)力方程、熱加工圖、高溫塑性變形能力評(píng)價(jià)指標(biāo)。最

2、后進(jìn)行了超塑性拉伸試驗(yàn),進(jìn)一步評(píng)價(jià)了等軸組織TC11鈦合金的高溫變形能力。同時(shí)采用OM、SEM、TEM以及EBSD對(duì)變形和處理后的組織進(jìn)行了分析及表征。對(duì)原始魏氏組織進(jìn)行等軸化處理:在995℃下變形隨后水淬,并且經(jīng)995℃2hFC+920℃4hFC+570℃6hAC雙重退火處理,得到分布均勻的等軸組織,晶粒尺寸約為9μm。這種等軸組織TC11鈦合金,抗拉強(qiáng)度可以從830MPa增加到1190MPa,屈服強(qiáng)度從590MPa增加到1130MP

3、a,延伸率從1.6％增加到13.7%。對(duì)等軸組織TC11鈦合金進(jìn)行高溫壓縮實(shí)驗(yàn)表明:在α+β雙相區(qū)變形,應(yīng)力-應(yīng)變曲線在峰值以后表現(xiàn)出軟化、穩(wěn)態(tài)流變,主要是動(dòng)態(tài)再結(jié)晶及回復(fù)與加工硬化共同作用的結(jié)果。在β單相區(qū)沒有軟化,直接進(jìn)入穩(wěn)態(tài)階段。且應(yīng)力隨變形溫度的升高,應(yīng)變速率的降低而逐漸降低。在高應(yīng)變速率(大于1.0s-1)下,特別是達(dá)到10s-1時(shí),應(yīng)力-應(yīng)變曲線表現(xiàn)出不連續(xù)屈服及流變失穩(wěn)現(xiàn)象。通過組織分析,溫度在920℃以下,變形組織基本保