Ti600高溫鈦合金的熱變形行為及加工圖研究.pdf

1、本文采用熱模擬機熱壓縮試驗，結(jié)合金相觀察和TEM分析，對Ti600合金的高溫熱變形行為、顯微組織演變及高溫變形軟化機制進行了研究。并根據(jù)耗散結(jié)構(gòu)理論，基于動態(tài)材料模型建立了Ti600合金的熱加工圖，分析了其高溫變形特性。主要結(jié)論如下： (1) 揭示了變形條件對Ti600合金的高溫流變應力的影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)Ti600是一種對溫度和應變速率比較敏感的合金，其流變應力曲線具有應力峰值和流變軟化特性，變形溫度越低，這種軟化效果越明顯。在相

2、變溫度以上高應變速率(10s<'-1>)變形條件下，發(fā)生了不連續(xù)屈服現(xiàn)象。該現(xiàn)象無法用傳統(tǒng)的固溶原子釘扎一脫釘理論合理解釋，應與晶界突然增殖大量可動位錯有關(guān)。 (2) 揭示了變形條件對顯微組織演變的影響。發(fā)現(xiàn)在相變點以下變形，主要發(fā)生片層組織球化。變形溫度越高，片層組織球化越快，組織越均勻；變形速率越大片層α彎曲、扭折趨勢越明顯，變形越不均勻。在相變點上變形，高溫使得顯微組織晶粒粗大。 (3) 首次建立了用 Z 參數(shù)

3、表征的Ti600合金的穩(wěn)態(tài)流變應力雙曲正弦本構(gòu)方程，獲得了熱變形激活能和相關(guān)的材料參數(shù)。通過對本構(gòu)方程進行實驗驗證，得到較好的回歸效果。 (4) 研究了Ti600合金高溫軟化機制，發(fā)現(xiàn)在相變點以上變形，軟化機制以動態(tài)回復為主：在相變點以下變形，主要以動態(tài)再結(jié)晶為主，表現(xiàn)為片層α的球化，球化的主要機制是晶界分離。 (5) 根據(jù)熱加工圖理論，以動態(tài)材料模型為基礎(chǔ)首次建立了Ti600合金的熱加工圖，結(jié)果表明：在功率耗散效率