Ti60合金的热变形行为及加工工艺参数优化

作者：王天祥; 鲁世强; **鲁; 欧阳德来; 姚泉

来源：稀有金属材料与工程, 2020, 49(10): 3552-3561.

• Ti60合金
• 流动应力行为
• 应变速率敏感指数
• 应变硬化指数
• 加工图

在变形温度600～950℃,应变速率0.001～10s-1条件下,采用Thermecmaster-Z型热加工模拟试验机对Ti60合金进行等温恒应变速率压缩实验。通过分析流动应力行为,计算应变速率敏感指数m和应变硬化指数n,并综合考虑加工图和变形微观组织来研究该合金的热变形行为,得到优化的加工工艺参数范围。研究结果表明,Ti60合金的流动应力-应变曲线在不同工艺参数条件下分别呈现流动稳态型和流动软化型。应变速率敏感指数m随着变形温度升高和应变速率降低而增大。应变硬化指数n随着变形温度升高而减小;随着应变速率的增加在低应变速率(0.001～0.1s-1)区间增大,在高应变速率(1～10s-1)区间减小;随着应变的增加在高温段(800～950℃)的低应变速率(0.001～0.1s-1)区间较缓慢地减小,在高温段(800～950℃)的高应变速率(1～10s-1)区间以及低温段(600～750℃)的所有应变速率(0.001～10s-1)区间较明显地减小。Ti60合金存在2个功率耗散效率峰值区域,其对应的热力学参数窗口分别为温度725～875℃,应变速率≤0.003s-1和温度875～938℃,应变速率≤0.04s-1。从流动应力行为、应变速率敏感指数m、应变硬化指数n以及加工图综合考虑,Ti60合金的最佳热加工工艺参数为:温度800～875℃,应变速率0.001～0.003s-1,或温度875～938℃,应变速率0.001～0.04s-1。

• 单位
  南昌航空大学