TB6鈦合金的熱變形組織演變規(guī)律研究.pdf

1、TB6鈦合金是一種近β型鈦合金，具有高的比強(qiáng)度、好的斷裂韌性、深的淬透性等特點(diǎn)，適合制造高強(qiáng)高韌的航空鍛件。目前，針對(duì)TB6鈦合金在β單相區(qū)的熱變形行為、組織演變規(guī)律的研究相對(duì)匱乏。本文以鑄態(tài)和鍛態(tài)兩種狀態(tài)的TB6鈦合金為主要研究對(duì)象，通過等溫恒應(yīng)變速率壓縮試驗(yàn)，研究了該合金在β鍛造過程中的變形行為和組織演變規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了TB6鈦合金動(dòng)態(tài)再結(jié)晶相關(guān)預(yù)測(cè)模型。這對(duì)于指導(dǎo)TB6鈦合金高溫鍛造生產(chǎn)，并豐富高層錯(cuò)能金屬動(dòng)態(tài)再結(jié)晶理論，

2、具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。主要研究結(jié)果如下：
　　鑄態(tài)和鍛態(tài)TB6鈦合金的應(yīng)力-應(yīng)變曲線主要呈流動(dòng)震蕩和流動(dòng)軟化兩種特征。兩種初始組織的TB6鈦合金流動(dòng)應(yīng)力均受應(yīng)變速率的影響較顯著；而變形溫度對(duì)合金流動(dòng)應(yīng)力的影響在較高應(yīng)變速率時(shí)較大，在較低應(yīng)變速率時(shí)較小。
　　鑄態(tài)TB6鈦合金在應(yīng)變速率大于0.001s-1時(shí)，在所有變形溫度下的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶都發(fā)展不充分；而當(dāng)應(yīng)變速率為0.001s-1且變形溫度大于1050℃時(shí)，動(dòng)態(tài)再結(jié)

3、晶發(fā)展較為充分。
　　鍛態(tài)TB6鈦合金在變形溫度800℃~950℃時(shí)，晶粒尺寸雖然得到了細(xì)化，但再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)較?。辉?50℃~1150℃時(shí)，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶較為充分，組織均勻性相應(yīng)得到改善，但溫度超過1050℃，晶粒過分長(zhǎng)大，合金組織粗化嚴(yán)重。應(yīng)變速率增大可以細(xì)化晶粒，但動(dòng)態(tài)再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)會(huì)隨之減小而使晶粒尺寸不均勻性增加，但應(yīng)變速率太低時(shí)，晶粒又會(huì)過分長(zhǎng)大而使組織粗化。
　　以熱壓縮實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和定量測(cè)定數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，計(jì)算了鑄態(tài)和鍛

4、態(tài)TB6鈦合金的平均變形激活能：Q1=217.5 kJ/mol，Q2=194.2 kJ/mol。同時(shí)建立了鑄態(tài)TB6鈦合金動(dòng)態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變模型和鍛態(tài)TB6鈦合金動(dòng)態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變模型、體積分?jǐn)?shù)模型和晶粒尺寸模型。
　　從組織均勻性和晶粒細(xì)化角度綜合考慮，鍛態(tài)TB6合金熱力參數(shù)以應(yīng)變速率0.01s-1，變形溫度950℃~1050℃為宜；而鑄態(tài)TB6鈦合金獲得細(xì)小均勻組織的應(yīng)變速率宜不大于0.001s-1且最佳溫度區(qū)間為1050℃~