TC27鈦合金的熱變形行為及其組織演變規(guī)律.pdf

1、TC27鈦合金是我國(guó)自主研發(fā)的一種新型高強(qiáng)高韌高淬透性的鈦合金，可應(yīng)用于航空航天及兵器行業(yè)重要承力部件。本文通過(guò)對(duì)鍛態(tài)TC27合金進(jìn)行等溫恒應(yīng)變速率壓縮實(shí)驗(yàn)，分析了其熱變形行為；分別采用多元線(xiàn)性回歸和內(nèi)變量法構(gòu)建了該鈦合金的本構(gòu)關(guān)系模型；研究了其微觀組織的演變規(guī)律。主要結(jié)論如下：
　　TC27合金的流動(dòng)應(yīng)力隨著應(yīng)變的升高而迅速升高，達(dá)到最大值后平緩下降，呈現(xiàn)流變軟化現(xiàn)象，變形溫度越低，這種流變軟化現(xiàn)象就越明顯。在各變形溫度，應(yīng)變速

2、率為70s-1下，應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)在加工硬化和軟化作用下出現(xiàn)波動(dòng)。
　　多元線(xiàn)性回歸所構(gòu)建的本構(gòu)方程，在700~850℃范圍內(nèi)，誤差小于10％的數(shù)據(jù)點(diǎn)占全部數(shù)據(jù)點(diǎn)的93.1%；在900~1150℃范圍內(nèi)，誤差小于10%的數(shù)據(jù)點(diǎn)占全部數(shù)據(jù)點(diǎn)的97.4%?；趦?nèi)變量（位錯(cuò)密度）構(gòu)建的本構(gòu)方程，在700~800℃范圍內(nèi)，誤差小于10%的數(shù)據(jù)點(diǎn)占全部數(shù)據(jù)點(diǎn)的89.1%；在850~1150℃范圍內(nèi)，誤差小于10%的數(shù)據(jù)點(diǎn)占全部數(shù)據(jù)點(diǎn)的92.2

3、%。
　　在壓縮前，低于α+β/β轉(zhuǎn)變溫度的850℃試樣，保溫了12min存在β相晶粒；高于α+β/β轉(zhuǎn)變溫度的900℃試樣，保溫了2 min存在一定量的α+β等軸組織。
　　變形溫度為850℃、70s-1、壓縮率從30%-50%時(shí)，合金中的初生α相逐漸變得不等軸，且具有一定的方向性。變形溫度為900℃時(shí)，當(dāng)壓縮率從25%-50%時(shí)，β相晶粒明顯被壓扁。變形溫度為900℃時(shí)，應(yīng)變速率為0.001s-1，當(dāng)壓縮率為15%-35

4、%時(shí)，發(fā)生了少量動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，β晶粒得到細(xì)化，平均晶粒尺寸減小。但壓縮率為50%時(shí)，晶粒有長(zhǎng)大的趨勢(shì)。
　　在應(yīng)變速率0.001s-1~70s-1、壓縮率50%，700℃時(shí)，合金中微觀組織與未經(jīng)變形的原始試樣相差不大，組織中α相體積分?jǐn)?shù)較其它溫度最多。但在應(yīng)變速率高達(dá)70s-1時(shí)，可以觀察到大變形區(qū)組織發(fā)生了局部流動(dòng)和絕熱剪切現(xiàn)象。850℃時(shí)，合金中的α相體積分?jǐn)?shù)較其他溫度最少。在變形溫度從900℃~1150℃，在應(yīng)變速率較低的情況