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TC6鈦合金的熱塑性變形行為研究
0引言
????? TC6是目前技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的Ti-Al-Mo-Cr-Fe-Si系多元鈦合金。該合金是在Ti-5Al-2.5Cr合金基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種α+β型熱強(qiáng)鈦合金,除具有普通鈦合金比強(qiáng)度高、抗腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)外,還具有很好的塑性和沖擊韌性、良好的耐熱性能,使用溫度可達(dá)450℃,廣泛應(yīng)用于航空工業(yè)的重要結(jié)構(gòu)件,如機(jī)翼葉片和航空發(fā)動(dòng)機(jī)盤等。進(jìn)行TC6鈦合金的熱塑性研究、研究不同溫度下應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、熟悉TC6鈦合金的熱塑性特點(diǎn),對(duì)該合金產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)TC6鈦合金產(chǎn)品具有重要的意義。
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1 試驗(yàn)材料和方法
?????首先利用寶鋼特鋼生產(chǎn)的TC6鈦合金φ32的棒材,在Gleeble—3800熱模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行恒應(yīng)變速率壓縮試驗(yàn)。拉伸試樣為φ10×120×M15mm的圓柱體,試驗(yàn)溫度分別為800、850、900、920、950、1000、1050℃;應(yīng)變速率分別為0.001、0.01、0.1、10s-1;變形量為50%。做出不同變形溫度下的應(yīng)力—應(yīng)變曲線和最大變形抗力曲線,然后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果設(shè)定工藝參數(shù)。
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2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1 應(yīng)變速率對(duì)熱塑性的影響
????? TC6鈦合金φ32棒材的金相組織照片如圖1所示,由初生的等軸α相、殘余β相和少量次生α相組成,屬于兩相鈦合金中的雙態(tài)組織。3 結(jié)論
3.1? TC6鈦合金在相同的溫度下,應(yīng)變速率越小,熱塑性越好,越容易變形。
3.2? 應(yīng)變速率對(duì)TC6鈦合金熱塑性的影響還跟溫度有很大的關(guān)系,溫度越低熱塑性受應(yīng)變速率的影響越明顯。
3.3? 800~900℃,TC6鈦合金熱塑性受溫度影響較大,變形溫度越低,熱塑性越差;900℃以上,幾乎不受變形溫度和應(yīng)變速率的影響。
3.4? TC6鈦合金在920~950℃,應(yīng)變速率1.0/s時(shí)具有良好的熱塑性,具有很好的加工性能。