Ti-7Cu合金半固態(tài)變形行為研究.pdf

1、鈦合金憑借獨(dú)有的特性，在航空航天，石油能源，生物醫(yī)用等領(lǐng)域的起著重要作用。由于鈦合金加工困難且成本較高，導(dǎo)致了與鈦相關(guān)的產(chǎn)品價(jià)格居高不下。1970年半固態(tài)成形技術(shù)被提出以來，已經(jīng)在鎂鋁及其合金中迅速發(fā)展，鋼鐵材料也在探索中。而鈦銅合金中，除課題組等研究了Ti14，Ti230合金的半固態(tài)變形行為及力學(xué)性能之外，其他人很少涉及。因此，開展 Ti-7Cu合金的半固態(tài)變形技術(shù)的研究，為鈦合金半固態(tài)成形技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。
　　本

2、文以鑄態(tài) Ti-7Cu合金為研究對象，在熱模擬試驗(yàn)機(jī)（Gleeble3500）上進(jìn)行了不同工藝參數(shù)條件的半固態(tài)變形試驗(yàn)，變形溫度為：1223K，1273K，1373K，1473K。變形速率為：0.005s-1，0.05s-1，0.5s-1，5s-1。變形程度均為50％。通過獲得不同工藝參數(shù)條件的應(yīng)力應(yīng)變曲線，分析了合金的半固態(tài)變形行為，建立了合金在1223K-1473K區(qū)間的本構(gòu)方程，計(jì)算了不同參數(shù)下合金的變形激活能，結(jié)合不同半固態(tài)溫度

3、，變形速率下的變形組織，探討了合金的變形機(jī)制。通過繪制合金不同應(yīng)變下的熱加工圖，確定了合金的加工安全區(qū)和加工危險(xiǎn)區(qū)。
　　Ti-7Cu合金的半固態(tài)變形試驗(yàn)結(jié)果表明：半固態(tài)變形過程中，Ti-7Cu合金的流變應(yīng)力有變形溫度和變形速率的敏感性；流變應(yīng)力隨溫度的升高和應(yīng)變速率的降低而減小，隨溫度的降低和應(yīng)變速率的升高而增大，在0.5s-1-5s-1范圍內(nèi)，流變應(yīng)力增幅最大；在1223K-1473K區(qū)間內(nèi)建立的本構(gòu)方程，較好的符合Arrhe

4、nius雙曲正弦關(guān)系；變形激活能的大小主要由變形溫度和流變應(yīng)力的共同決定；當(dāng)溫度高于1273K時(shí)，合金晶界處逐步析出液相，變形機(jī)制由固相粒子塑性變形（PDS）轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔嗔Ｗ踊疲⊿S）或者固液相混合流動(dòng)機(jī)理（FLS），當(dāng)溫度升高至1323K-1373K，變形機(jī)制發(fā)生了較大的變化；不同變形參數(shù)下，各個(gè)變形機(jī)理所占比例不盡相同；通過合金的熱加工圖，確定出了溫度在（1543K-1598K），應(yīng)變速率在（0.0025s-1-10s-1）區(qū)域會(huì)發(fā)