高應(yīng)變率下純鈦TA2動態(tài)力學(xué)性能各向異性和微觀組織觀察.pdf

1、本文以密排六方晶體結(jié)構(gòu)工業(yè)純鈦TA2為研究對象，通過適當(dāng)?shù)男巫兣c熱處理，獲得具有不同原始組織和初始織構(gòu)的多晶板材，分別沿板材法向(ND)、軋向(RD)和橫向(TD)以及在板平面內(nèi)與軋向成45°方向(RD-45°)取圓柱和帽形試樣，采用Instron電子拉伸機(jī)和分離式霍普金生壓桿實(shí)驗(yàn)裝置，應(yīng)用現(xiàn)代織構(gòu)分析技術(shù)，研究了準(zhǔn)靜態(tài)和動態(tài)壓縮以及強(qiáng)迫剪切條件下純鈦TA2力學(xué)性能的變化規(guī)律。同時(shí)對強(qiáng)迫剪切試樣進(jìn)行了微觀組織觀察和顯微硬度測定，并估算了

2、絕熱溫升。其結(jié)果可為高性能材料的制備、優(yōu)選和設(shè)計(jì)提供一定的依據(jù)。研究結(jié)果表明： 軋制和退火鈦板準(zhǔn)靜態(tài)和動態(tài)壓縮力學(xué)性能均表現(xiàn)出明顯的各向異性，且規(guī)律一致。對于軋制板材：ND方向屈服強(qiáng)度最大，TD次之，RD和RD-45°方向的屈服強(qiáng)度相差很小，應(yīng)變程度較低時(shí)各方向的流變應(yīng)力也具有同樣的規(guī)律。對于退火鈦板：ND方向屈服強(qiáng)度最大，TD次之，RD-45°第三，RD方向屈服強(qiáng)度最小。 動態(tài)強(qiáng)迫剪切力學(xué)行為實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明軋制和退火鈦板

3、也表現(xiàn)出各向異性：均為ND方向的動態(tài)剪切屈服強(qiáng)度和峰值應(yīng)力最大，TD次之，RD-45°次之，RD最??；其絕熱剪切敏感性也存在同樣規(guī)律，ND方向最強(qiáng)，TD次之，RD-45°第三，RD最弱。軋制樣品各方向上的剪切屈服強(qiáng)度和峰值剪切應(yīng)力高于退火態(tài)，應(yīng)力塌陷所要求的剪切應(yīng)變小。 微觀組織觀察表明軋制和退火板材不同方向的絕熱剪切帶寬度也表現(xiàn)出差異：ND方向上的最寬，RD方向上的最窄。軋制樣品中產(chǎn)生的絕熱剪切帶在四個方向上均比退火態(tài)的要寬。