TC11鈦合金高溫壓縮變形行為研究.pdf

1、變形工藝參數(shù)和材料的顯微組織對(duì)材料的塑性變形有著重要的影響，為了提高TC11合金的塑性變形能力，本文一方面研究了不同退火工藝對(duì)TC11合金顯微組織的影響；另一方面研究了不同成型工藝參數(shù)下的原始態(tài)TC11合金和相變點(diǎn)以上退火態(tài)的TC11合金的壓縮變形行為，并對(duì)變形后的組織進(jìn)行了分析。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，初步提出了一個(gè)材料高溫塑性變形能力指標(biāo)。退火工藝有普通退火、雙重退火和相變點(diǎn)以上退火。壓縮變形溫度為800～1050℃，應(yīng)變速率為0.0

2、01～1s-1，變形壓下量為70％。
　　對(duì)原始態(tài)和不同退火態(tài) TC11合金顯微組織的分析表明，合金的原始組織為典型的魏氏組織。普通退火、雙重退火、相變點(diǎn)以上的退火均不能有效改變合金的原始組織形貌。普通退火對(duì)原始態(tài) TC11合金中相含量的影響不大，但增加了α片層的平均厚度；雙重退火可顯著提高合金中的α相含量，對(duì)α片層的平均厚度的增大影響高于普通退火；由于在冷卻過(guò)程中不同組織的形成溫度和長(zhǎng)大時(shí)間的不同，造成了在相變點(diǎn)以上的退火顯微組

3、織不均勻：等軸狀的α和網(wǎng)狀的β；粗大的α和β片層排列；細(xì)微的α和β片層排列(含量近60%)和介于這三者之間的顯微組織。
　　對(duì)原始態(tài)和相變點(diǎn)以上退火態(tài)的TC11合金的壓縮實(shí)驗(yàn)表明：原始態(tài)和相變點(diǎn)以上退火態(tài)合金流變應(yīng)力曲線均表現(xiàn)出動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的特征，流變應(yīng)力隨溫度的升高，應(yīng)變速率的減小而降低，流變應(yīng)力的軟化隨溫度的升高而減弱，但在應(yīng)變速率為0.1s-1時(shí)，流變應(yīng)力的軟化最為明顯。合金在相變點(diǎn)以上的退火后在相同的壓縮變形工藝下表現(xiàn)出了較

4、高的流變應(yīng)力，這是由于原始合金退火后，細(xì)微αβ片層組織的增多的原因。溫度越低，應(yīng)變速率越高時(shí)，退火對(duì)流變應(yīng)力增強(qiáng)效果越明顯，但在1050℃時(shí)，由于在β單相區(qū)變形，應(yīng)變速率對(duì)原始態(tài)和相變點(diǎn)以上退火態(tài)合金的流變應(yīng)力差幾乎無(wú)影響。原始態(tài)和相變點(diǎn)以上退火態(tài)壓縮組織中均有片層α相等軸化的現(xiàn)象。溫度越低，等軸化比例越大。經(jīng)計(jì)算，原始態(tài)合金變形激活能在800℃～900℃為91.38kJ/mol，變形機(jī)制為位錯(cuò)晶內(nèi)運(yùn)動(dòng)；在950～1050℃之間為336