摘要

TA10钛合金被誉为当前最具竞争力的耐蚀钛合金。以电子束冷床(EB)炉单次熔铸的TA10钛合金扁锭为研究对象,利用Gleeble-3800热模拟试验机开展高且宽应变速率范围(0.01~30s-1)下的等温压缩试验,研究该合金在800~1000℃下变形60%时的高温力学行为及铸态组织演变特征,建立基于峰值应力的高温塑性本构方程,绘制考虑应变的热加工图,深入讨论能量耗散效率因子与宏/微观组织、力学响应间的关联关系。结果表明,TA10钛合金流变应力值随变形温度升高或应变速率降低而减小;变形温度高或低于相变点时,峰值应力与变形温度均呈线性相关。Arrhenius方程能较好地预测该合金变形抗力与工艺参数间的变化规律。该合金不适合单道次大变形,较为适合变形量中等且较慢应变速率下的成形方式,可尝试开展高速率多次小变形的方式成形。该合金在两相区慢应变速率下热变形时的流变软化机制为动态球化或塑性流动局部化,而高应变速率下应力塌陷现象的主要原因为宏观失稳,且其在单相区的软化机制以动态回复为主。