TC11鈦合金高溫變形過(guò)程組織演變規(guī)律與性能研究.pdf

1、變形溫度和變形后不同熱處理方式對(duì)TC11鈦合金的組織有很大影響，而它的力學(xué)性能又對(duì)其組織非常敏感，所以本文在不同溫度下對(duì)TC11鈦合金進(jìn)行了高溫壓縮，并對(duì)壓縮后材料采取空冷和水淬兩種冷卻方式，再對(duì)材料進(jìn)行了固溶時(shí)效和雙重退火處理。研究了熱處理工藝對(duì)熱壓縮變形材料的組織和力學(xué)性能的影響。同時(shí)，由于β鍛造工藝塑性好、變形抗力低、產(chǎn)品熱強(qiáng)性好和斷裂韌性高等一系列優(yōu)點(diǎn)，所以本文的高溫成型試驗(yàn)溫度選在相變點(diǎn)溫度以上，重點(diǎn)研究了不同壓下量的高溫成型

2、的TC11鈦合金的組織演化規(guī)律，并利用數(shù)值模擬方法，模擬了高溫成型過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)規(guī)律、溫度場(chǎng)變化和成型后有效應(yīng)變分布特征。
　　在900oC～1050oC溫度范圍內(nèi)壓縮變形后TC11鈦合金的熱處理試驗(yàn)結(jié)果表明：隨著壓縮溫度升高組織從拉長(zhǎng)的等軸組織，過(guò)渡到雙態(tài)組織再到片狀組織。經(jīng)過(guò)固溶時(shí)效處理后抗拉強(qiáng)度最好，但延伸率最低。TC11鈦合金在相變點(diǎn)溫度以下進(jìn)行壓縮后再經(jīng)過(guò)雙重退火，材料發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶，使等軸組織增加；在相變點(diǎn)溫度以上壓縮

3、，再進(jìn)行雙重退火熱處理能增加α針的寬長(zhǎng)比及減小α領(lǐng)域，所以壓縮后經(jīng)過(guò)雙重退火的材料有很高的塑性和較高的強(qiáng)度，綜合力學(xué)性能好。尤其1000oC壓縮后進(jìn)行雙重退火的材料延伸率最高，而且強(qiáng)度也較高，綜合力學(xué)性能最好。
　　數(shù)值模擬高溫變形試驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)于同一種擠壓方式，較先填充的金屬較早形成剛性區(qū)，成型后有效應(yīng)變較??；較后填充的合金，有效應(yīng)變較大。
　　TC11鈦合金在正擠壓過(guò)程中，有效應(yīng)變達(dá)到0.269前，加工硬化現(xiàn)象逐漸明顯