等离子烧结态TC4钛合金热变形行为及本构模型研究

作者：刘海军; 张治民; 徐健; 吴耀金; 李旭斌; 薛勇^*

来源：塑性工程学报, 2019, 26(06): 263-270.

• 等离子烧结
• TC4钛合金
• 热压缩
• 本构模型

在Gleeble-1500D热模拟机上对等离子烧结态TC4钛合金开展单向热压缩实验,研究该合金在应变速率为10-3～5 s-1、变形温度为850～1050℃条件下的热变形行为。根据Arrheniu方程构建符合等离子烧结态TC4钛合金高温塑性变形的本构方程。结果表明:在初始变形阶段,由于加工硬化的作用,等离子烧结态TC4钛合金流变应力值随应变的增加迅速达到峰值应力,而后应力值开始减小并趋于稳定,表明该合金变形行为符合稳态流变特征;采用所建立的等离子烧结态TC4钛合金的Arrhenius双曲正弦本构方程能够较好地预测TC4钛合金的峰值应力,且预测值与实测值之间的平均相对误差为6. 73%。在950℃和0. 1 s-1以及1050℃和5 s-1条件下,模型平均相对误差绝对值分别为2. 03%和4. 67%。等离子烧结态TC4钛合金的平均变形激活能为411 k J·mol-1,平均应变速率敏感指数为0. 21。

• 单位
  中北大学; 机电工程学院