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摘要
针对TiAl合金热塑性变形困难的问题，通过Gleeble-3800型热力模拟试验机，研究了新型三相Ti-40Al-6V-1Cr-0.3Ni合金在变形温度为1 100～1 225℃、应变速率为0.01～0.5 s-1、工程应变为70%条件下的热变形行为。采用Arrhenius双曲正弦函数模型推导出了该合金的本构方程，计算得出其热激活能和应力指数分别为464.74 kJ/mol和2.50，低于现有的变形TiAl合金。基于动态材料模型建立了合金在工程应变为70%时的热加工图。显微组织分析结果表明三相TiAl合金在高温和低应变速率下能进行充分的再结晶，表现出类似于高层错能合金的特征，同时由于V、Cr两种β相稳定元素的加入，拓宽了合金的热加工窗口。β相在高温变形过程中缓解加工硬化方面起到重要作用，其充分的再结晶和相变分解是缓解应力集中的主要方式，同时其作为高温润滑剂缓解晶界和相界处的应力，协调高温难变形α相的变形，改善了材料的热塑性变形能力。根据热加工图和显微组织特征，提出合适的热变形工艺参数，并成功地应用于TiAl合金的近等温无包套锻造。
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