TC11鈦合金組織演變及α片層等軸化機理研究.pdf

1、兩相鈦合金的機械性能及變形能力很大程度上依賴于其顯微組織，而等軸組織具有較好的室溫塑性和疲勞性能，因此研究兩相鈦合金的等軸化機理是非常必要的。
　　本文首先通過三種不同的β熱處理工藝：(1)1050℃保溫2h后空冷；(2)1050℃保溫2h后空冷，再進行700℃保溫2h后空冷；(3)1050℃保溫2h后爐冷，將具有不均勻等軸組織的改鍛組織轉變成具有不同片層厚度的片層組織，然后通過OM、SEM和Image-ProPlus軟件觀察分析

2、和表征熱處理后的片層組織，研究了熱處理工藝參數(shù)對片層α厚度的影響。再對片層組織TC11鈦合金進行壓縮變形溫度為950℃，應變速率分別為0.10s-1，變形量為20％、40%和60%的熱壓縮實驗。實驗在Gleeble-1500D熱模擬機上進行。利用熱模擬試驗機提供的硬件分析功能，獲得并分析了真應力-真應變曲線，采用OM、TEM和EBSD觀察分析熱壓縮后的組織，提出了TC11鈦合金的等軸化機理。
　　試驗表明，三種不同的β熱處理工藝所

3、獲片層組織的原始β晶粒尺寸基本相同，而平均α片層厚度不同。冷卻速度是控制片層組織中平均α片層厚度的主要熱處理工藝參數(shù)。其中爐冷冷卻速度最慢，獲得的平均α片層厚度最大。
　　熱壓縮真實應力-應變曲線表現(xiàn)出的軟化主要是由形變促進相變和動態(tài)再結晶導致的。通過對熱壓縮后顯微組織的觀察分析發(fā)現(xiàn)，變形程度對TC11鈦合金片層組織的等軸化過程有重要影響。隨著變形量的增大，動態(tài)再結晶晶粒的體積分數(shù)增加，亞晶體積分數(shù)減少，片層組織等軸化的程度增加。