摘要

采用分离式霍普金森压杆实验技术研究了钛合金Ti6Al4V在温度25~800°C、应变速率2000~7000s-1冲击压缩下的动态力学行为和微观组织演变,分析了其力学响应的温度依赖性和应变率敏感性,构建了可准确表征材料塑性流动行为的修正Johnson-Cook模型。结果表明,Ti6Al4V具有显著的应变硬化、应变率强化、应变率增塑和温度软化效应。随着加载温度和应变速率的增大,材料应变硬化效应减弱。温度敏感性随加载温度的升高而显著降低。应变率敏感性因子与加载温度呈现负相关,随着真实应变的增加,应变率敏感性因子呈现下降的趋势。高温、高应变速率下的细小等轴α相、拉长型α相和块状α相取代初始等轴α相成为Ti6Al4V微观组织的典型特征。考虑率-温耦合作用和绝热温升影响的修正Johnson-Cook模型能够准确地预测Ti6Al4V塑性流动应力-应变响应。