TC1鈦合金織構(gòu)演變與各向異性研究.pdf

1、TC1(Ti-Al2％-Mn1.5％)鈦合金具有良好的塑性、熱穩(wěn)定性和焊接性，可在高溫條件下穩(wěn)定工作，廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。在TC1鈦合金塑性加工過程中往往形成織構(gòu)進(jìn)而導(dǎo)致各向異性，從而影響其力學(xué)性能和加工性能。因此，通過織構(gòu)控制，消除不良影響，業(yè)已成為材料工作者關(guān)注的重要課題。
　　本文選用TC1鈦合金為研究對象，對于TC1鈦合金板材進(jìn)行冷軋變形，并對65％變形量的板材在850℃條件下進(jìn)行不同加熱方式的退火，研究了TC1鈦合金

2、板材的變形織構(gòu)和再結(jié)晶織構(gòu)演變規(guī)律，并進(jìn)一步研究了織構(gòu)對其靜態(tài)和動態(tài)力學(xué)性能的影響；同時(shí)本文也對TC1鈦合金棒材熱擠壓織構(gòu)及織構(gòu)對棒材靜態(tài)和動態(tài)力學(xué)性能的影響進(jìn)行了研究，以期對特殊環(huán)境下服役的TC1鈦合金產(chǎn)品的加工和制造提供理論支持。
　　研究結(jié)果表明，經(jīng)過不同變形量冷軋變形TC1鈦合金形成了強(qiáng){0002}面織構(gòu)以及分離式基面{0002}織構(gòu)即{-2115}<5-1053>{45°，30°，60°}，而{0002}面織構(gòu)有{000

3、2}<10-10>和{0002}<11-20>兩個(gè)組分組成，同時(shí)在65％變形量冷軋時(shí)還形成了{(lán)-2112}<2-1-13>織構(gòu)。對冷軋板材進(jìn)行再結(jié)晶退火，再結(jié)晶織構(gòu)主要遺傳了冷軋變形織構(gòu)，這是“擇優(yōu)形核”和“擇優(yōu)生長”的結(jié)果，其{0002}<11-20>和{0002}<10-10>組分分別對應(yīng)的較低∑12和∑11重位晶界在{0002}織構(gòu)形成過程中起著重要作用。加熱速率對再結(jié)晶進(jìn)程影響很大，鹽浴加熱可促進(jìn)再結(jié)晶進(jìn)程，而分級加熱則會延緩再

4、結(jié)晶進(jìn)程。通過靜態(tài)拉伸、壓縮和動態(tài)沖擊實(shí)驗(yàn)，{0002}織構(gòu)對各向異性影響很大，沿RD方向具有很高的延伸率和斷面收縮率，而沿ND方向具有較高的抗壓強(qiáng)度，在沿TD、RD方向壓縮和沿ND、RD、TD方向動態(tài)沖擊時(shí)出現(xiàn)大量的孿晶協(xié)調(diào)宏觀變形。
　　TC1鈦合金棒材在熱擠壓過程中形成典型的<10-10>//ED絲織構(gòu)，經(jīng)過退火<10-10>//ED絲織構(gòu)強(qiáng)度顯著增強(qiáng)。靜態(tài)拉伸、壓縮和動態(tài)沖擊實(shí)驗(yàn)表明，擠壓試樣的延伸率和斷面收縮率分別為25