Ti2AlNb基金屬間化合物材料高溫本構(gòu)關(guān)系研究.pdf

1、2Ti AlNb基合金是20世紀(jì)90年代初才開發(fā)出來的一類新型金屬間化合物材料。以O(shè)相為主的Ti2 AlNb基合金具有較高比強(qiáng)度、比剛度、蠕變抗力和低密度等優(yōu)點。本文主要針對2Ti AlNb基合金中名義成分為Ti-22Al-25Nb合金展開系統(tǒng)的試驗研究及高溫本構(gòu)關(guān)系研究。
　　對Ti-22Al-25Nb合金開展25~700o C范圍內(nèi)、應(yīng)變率為310/s和410/s的率控制單軸拉伸試驗研究，獲取合金變形過程中的真實應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)

2、及屈服強(qiáng)度、彈性模量等基本力學(xué)性能參數(shù)；分析合金力學(xué)性能受溫度和應(yīng)變率影響的變化規(guī)律。結(jié)果表明：材料的力學(xué)性能受溫度變化影響較大，受應(yīng)變率變化影響較弱；合金在25~700o C范圍內(nèi)都表現(xiàn)出良好的塑性。運用掃描電子顯微鏡（SEM）對試件斷口進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)合金的斷裂形式為穿晶斷裂。
　　基于試驗結(jié)果，應(yīng)用J-C和Z-A兩種本構(gòu)模型建立表征材料塑性變形過程中真實應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的本構(gòu)方程。針對溫度對應(yīng)變硬化系數(shù)B與應(yīng)變硬化指數(shù)n的影響，

3、提出關(guān)于溫度的函數(shù)BT與nT，以此對J-C與Z-A模型進(jìn)行修正。將修正的J-C模型與修正的Z-A模型的預(yù)測結(jié)果與試驗結(jié)果進(jìn)行對比，結(jié)果表明：兩種模型均能較為準(zhǔn)確的預(yù)測25~700o C范圍內(nèi)合金塑性變形行為。本文提出了一種建立合金完整應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的思想，方法簡單且預(yù)測精度較高。
　　采用本文修正的J-C模型，對25~700o C范圍內(nèi)的IC10合金以及25~780o C范圍內(nèi)TiAl基合金應(yīng)力-塑性應(yīng)變曲線進(jìn)行預(yù)測對比分析。研究