Banner

Industry

Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr合金与单相亚稳态β的热变形机理

May 20, 2016

Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr合金是一种高强度近β钛合金,该合金具有良好的加工性能和机械性能,已被用于制造大型飞机部件。

基于微观组织演化和加工技术,研究了Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr合金的热变形机理。 实验温度分别为600,700,800,1000,1100和900,应变速率为0.001,0.01,0.1,1,10s-1。


实验结果表明:应力 - 应变曲线在峰值应力后的连续流动软化现象中可以观察到低温区域和高应变率区域。 然而,随着变形温度的增加或应变率的降低,应力 - 应变曲线变得越来越平滑。 这是β钛合金在热变形过程中的典型行为。 随着温度的升高或应变率的降低,动态响应是主要的变形。 观察到合金在700℃下的流变行为,发现应变速率的流变曲线为1S-1和0.1s-1,几乎相同。 由热变形活化能的应力 - 应变曲线计算,分别为296 kJ mol-1(600〜800℃,0.001〜0.1s -1)和188 kJ mol-1(900-1〜100℃,0.001〜0.1 s-1),显示以上β转子温度变形和低应变率变形和应力主要以动态恢复为指导。 在700摄氏度的变形微观结构中可以观察到小的和其他的轴向晶粒,发现有一个相位。 β相的变形模式为:高应变率区,亚晶粒变形的主要位置,较低的应变率区域,超塑性变形和晶界滑移的主要影响。


在800℃以上的所有实验条件下,组织的微观结构的变形是粗糙的。 当应变率为0.001和0.01s-1时,变形组织具有较厚的亚晶粒和新的细晶粒的高角度晶界,这表明连续动态再结晶在原始β晶界附近起主导作用。 另一方面,原始β晶粒的动态响应频繁激活,随着应变率的增加,动态恢复的主导作用更加显着。 根据处理图的结果,发现有三个区域具有最佳的功耗率(从40%到50%)。 这三个区域与谷物滑动,动态恢复和动态恢复有关。 表明稳定区域出现在低应变率和高应变率区域,即当应变速率在S-1 0.05〜1的范围内时,流变行为不稳定。