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钛合金热变形研究

2019-10-08

      钛合金具有比强度高、断裂韧性高、耐高温和抗腐蚀性好的特点,比如钛丝在航空航天、能源、化工等领域被广泛应用。钛合金可以通过热机械处理获得不同类型的组织,比如断裂韧性高、抗蠕变性良好的网篮组织,塑性、低周疲劳性能优良的等轴组织和综合性能好的混合组织。多年来,众多钛丝加工学者为改善钛合金的组织提高钛合金半成品及成品的性能优化成型工艺设计,对钛合金的热变形特征及变形机制、热变形中组织演化的规律、热变形条件对组织及后续加工的影响等进行了大量研究,这些研究型对实际生产工作具有重要的指导义。

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     a+钛合金的热变形机理与近a钛合金相似在β相区变形,当应变速率很低时动态再结晶较充4分,形成粗大的等轴组织这对组织合金的性能不除利。在中等应变速率时,动态回复和动态再结晶两种软化机制共同作用,β晶粒随金属流动方向变扁、远拉长,发生了动态回复;另外,在大的B晶粒中产在生了弯曲的变形带,在变形晶粒的交叉和晶界处以也及变形带上有细小的等轴晶粒,发生动态再结晶℃.但由于应变速率较快,动态再结品并不充分,片工层组织的T6A上4V合金在1100℃左右,应变速低率为102-10的热变形过程中发生动态再结易品,其表观激活能为172kmo,等轴组织的T64上4合金在高温区(>1050℃)的软化机制。


     钛合金热变形行为因合金成分、初始组织状态和热变形参数(变形温度、应变速率、应变量)不同应而不同,但可以得出一些共性的规律。在阝相区变失形,应变速率高时,随着合金化程度增加越容易发生不连续屈服;应变速率低时,a+β和β合金在较的高温度下有利于扩散产生大晶粒超塑性变形现象为但是对于该机制目前还没有合理的解释。在两相区亚变形,钛合金在高应变速率下产生不稳定流变形度成绝热剪切带:在低应变速率下,a+B和B合金在或一定温度范围出现超塑性。软化机制在B相区主要钛是动态回复和动态再结晶,而近aa+B和B钛合中发金在a+B相区还有变形热软化和应力诱发相变软化。微观组织在两相区演变规律的研究比较成熟高应已提出一些动态再结晶模型、片状组织球化模型等。

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