TB6鈦合金的熱變形組織演變規(guī)律研究.pdf

1、TB6鈦合金是一種近β型鈦合金，具有高的比強度、好的斷裂韌性、深的淬透性等特點，適合制造高強高韌的航空鍛件。目前，針對TB6鈦合金在β單相區(qū)的熱變形行為、組織演變規(guī)律的研究相對匱乏。本文以鑄態(tài)和鍛態(tài)兩種狀態(tài)的TB6鈦合金為主要研究對象，通過等溫恒應變速率壓縮試驗，研究了該合金在β鍛造過程中的變形行為和組織演變規(guī)律。在此基礎上，構建了TB6鈦合金動態(tài)再結晶相關預測模型。這對于指導TB6鈦合金高溫鍛造生產(chǎn)，并豐富高層錯能金屬動態(tài)再結晶理論，

2、具有重要的理論意義和實際應用價值。主要研究結果如下：
　　鑄態(tài)和鍛態(tài)TB6鈦合金的應力-應變曲線主要呈流動震蕩和流動軟化兩種特征。兩種初始組織的TB6鈦合金流動應力均受應變速率的影響較顯著；而變形溫度對合金流動應力的影響在較高應變速率時較大，在較低應變速率時較小。
　　鑄態(tài)TB6鈦合金在應變速率大于0.001s-1時，在所有變形溫度下的動態(tài)再結晶都發(fā)展不充分；而當應變速率為0.001s-1且變形溫度大于1050℃時，動態(tài)再結

3、晶發(fā)展較為充分。
　　鍛態(tài)TB6鈦合金在變形溫度800℃~950℃時，晶粒尺寸雖然得到了細化，但再結晶體積分數(shù)較??；在950℃~1150℃時，動態(tài)再結晶較為充分，組織均勻性相應得到改善，但溫度超過1050℃，晶粒過分長大，合金組織粗化嚴重。應變速率增大可以細化晶粒，但動態(tài)再結晶體積分數(shù)會隨之減小而使晶粒尺寸不均勻性增加，但應變速率太低時，晶粒又會過分長大而使組織粗化。
　　以熱壓縮實驗數(shù)據(jù)和定量測定數(shù)據(jù)為基礎，計算了鑄態(tài)和鍛

4、態(tài)TB6鈦合金的平均變形激活能：Q1=217.5 kJ/mol，Q2=194.2 kJ/mol。同時建立了鑄態(tài)TB6鈦合金動態(tài)再結晶臨界應變模型和鍛態(tài)TB6鈦合金動態(tài)再結晶臨界應變模型、體積分數(shù)模型和晶粒尺寸模型。
　　從組織均勻性和晶粒細化角度綜合考慮，鍛態(tài)TB6合金熱力參數(shù)以應變速率0.01s-1，變形溫度950℃~1050℃為宜；而鑄態(tài)TB6鈦合金獲得細小均勻組織的應變速率宜不大于0.001s-1且最佳溫度區(qū)間為1050℃~