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相似文献
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1.
目的 研究Nb47Ti合金在变形温度为600~750℃、应变速率为0.001~1s?1条件下的热变形行为和微观组织。方法 采用Gleeble-3500型热/力模拟试验机进行等温恒应变速率压缩实验,获得Nb47Ti合金热变形的真应力应变曲线,并利用EBSD技术手段分析热变形后的微观组织。结果 Nb47Ti合金在变形温度小于650℃、应变速率小于0.1s?1下热变形的真应力-应变曲线为动态再结晶型曲线,变形温度大于等于700℃时呈现为动态回复型曲线;峰值应力随变形温度的升高和应变速率的减小而减小;在变形温度为650℃、应变速率为0.001 s?1下热变形组织以再结晶晶粒和亚晶粒为主,随着应变速率的增大,动态再结晶晶粒不断减少,而亚晶粒和变形晶粒增多,晶粒得到显著细化。当应变速率为0.1 s?1时,随着变形温度的增加,晶粒尺寸增大,变形温度升高至750℃,热变形组织中亚晶粒所占比例高达50.5%。结论 Nb47Ti合金是温度和正应变速率敏感材料,随变形温度的升高和应变速率的增大,变形过程中动态回复软化机制更为显著,低温、高应变速率下变形获得的再结晶晶粒尺寸小。  相似文献   

2.
苑少强  张晓娟  郝斌 《材料导报》2013,27(Z1):332-333,346
利用金相观察、热模拟技术及扫描电子显微术(SEM)研究了Fe-40% Ni合金在含Ti及无Ti条件下的高温应力-应变行为及变形后的应力弛豫行为,并观察了锻造样品中TiN颗粒的形态.实验结果显示:含Ni 40%的Fe-Ni合金在室温下保持了奥氏体组织,并有孪晶出现.在800~950℃范围内变形时只发生动态回复,1000℃以上变形时发生了动态再结晶.在Ti存在的情况下,变形温度达到1150℃时才发生动态再结晶.IF钢的模拟结果与不含Ti的Fe-40Ni合金呈现类似的趋势.由于TiN的应变诱导析出,明显延缓了变形后等温过程中的应力松弛速率.  相似文献   

3.
目的 建立近β钛合金Ti−6Mo−5V−3Al−2Fe−2Zr(质量分数)的热变形本构方程,绘制热加工图,确定该合金的流变失稳区和适宜加工区,为其在工业生产中热加工工艺参数的制定提供指导。方法 在变形温度700~ 850 ℃、应变速率0.000 5~0.5 s−1、真应变0.7的条件下,对近β钛合金Ti−6Mo−5V−3Al−2Fe−2Zr进行热压缩实验;基于Arrhenius方程建立该合金的热变形本构方程,并对方程进行验证;根据Prasad失稳准则,构建该合金的热加工图。结果 该合金的流变应力随着变形温度的升高而减小,随着应变速率的增大而增大;其热变形激活能为226.29 kJ/mol,本构方程为;通过热变形本构方程得到的峰值应力计算值与实验值平均误差为4.21%。结论 建立的热变形本构方程预测了流变应力,描述了该合金的热变形行为;通过叠加合金的能量耗散图和流变失稳图,获得了该合金的热加工图。基于热加工图确定该合金的流变失稳区为变形温度700~755 ℃与784~850 ℃、应变速率0.5~0.05 s−1,最佳加工区为变形温度836~850 ℃、应变速率0.000 5~0.005 s−1。  相似文献   

4.
目的应用Gleeble 3500热模拟试验机,研究Ni Ti形状记忆合金在变形温度650~1000℃、应变速率0.001~10 s~(–1)条件下的热变形行为,并基于动态材料模型构建合金的加工图。方法采用包含Arrhenius项的Z参数法建立该合金的本构关系数学模型,计算变形激活能,构建应变量为0.7和1.2时的加工图,并结合微观组织观察验证加工图预测结果的准确性。结果 Ni Ti合金热变形激活能Q为227.9 k J/mol。根据加工图可知,所研究Ni Ti合金的失稳变形工艺参数范围分别为:650~930℃,0.1~10 s~(–1)和930~1000℃,0.3~10 s~(–1),对应的失稳变形机制分别为局部流动和机械失稳;适宜的变形参数工艺范围为:750~800℃,0.01~0.03 s~(–1)和850~900℃,0.01~0.03 s~(–1),对应的变形机制为动态再结晶。结论研究结果可为Ni Ti合金成形工艺制度的制定和优化提供理论依据。  相似文献   

5.
NiTiHf高温形状记忆合金的相变行为和形状记忆效应   总被引:5,自引:0,他引:5  
利用透射电镜、X射线衍射仪和示差热分析仪系统分析了Ni49Ti36Hf15合金的相变行为及其形状记忆效应。结果表明,Ni49Ti36Hf15合金的热马氏体变体间构成典型的自协作组态,主要呈矛头状、镶嵌块状和楔状3种形态,亚结构主要为(001)复合孪晶。随着热循环次数的增加,相变温度降低,经50次热循环后,相变温度随热循环次数增加变化趋势不明显。固溶处理Ni49Ti36Hf15合金在20-184℃范围内弯曲变形时,呈现良好的形状记忆效应,其最大可恢复应变可达3%。形状恢复率随着弯曲变形温度的增加而下降,当弯曲变形温度大于317℃时,形状恢复率下降为0。  相似文献   

6.
目的 研究不同的应变速率和变形温度对Zr30.2Ti32.9Cu9Ni5.3Be22.6非晶合金(亦称ZT3)在过冷液相区塑性变形行为的影响。方法 首先,用真空非自耗电弧炉熔炼合金锭并吸铸成直径为8 mm、长度为60~80 mm的非晶合金圆棒;然后,通过等温晶化试验确定ZT3非晶合金在过冷液相区中对应不同温度时发生晶化转变所需的最短时间,并用热模拟试验机进行压缩变形的试验研究;最后,用X射线衍射仪测试ZT3非晶合金在过冷液相区塑性变形后的组织特性。结果 ZT3非晶合金在过冷液相区内的塑形变形行为与应变速率和变形温度有密切的关联性。不同的应变速率与变形温度都会对其塑性变形产生影响,但变形温度的影响比恒定应变速率更大。对ZT3非晶合金变形后的结构分析发现,应变速率对非晶态结构的影响大于温度。结论 ZT3非晶合金的等温晶化转变孕育时间最短为17 min,在小于17 min的时间内完成塑性变形即可抑制晶化转变的发生。当恒定应变速率为2×10?3 s?1时,将变形温度控制在355~375 ℃范围内有利于ZT3非晶合金在过冷液相区进行热压塑性成形。  相似文献   

7.
一种新型Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的变形行为研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过动态镦粗压缩实验的方法研究了一种新型Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的变形行为。结果表明:Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金在350℃以下变形时,由于变形温度较低,在变形过程中发生动态析出行为,合金晶内析出细小沉淀相,对合金的进一步变形不利;当变形温度高于400℃时,合金没有出现动态析出行为;当变形温度继续升高到450℃时,合金出现了动态再结晶和晶粒长大现象。所以,该Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的最佳变形温度为400~420℃,极限变形量为60%。  相似文献   

8.
在Gleeble-1500热模拟机上进行了Ti6213合金热模拟压缩试验,变形温度范围为800-1050℃,应变速率范围为0.001-10 s-1,最大变形量为60%,并根据动态材料模型建立了加工图。结果表明,合金在高温变形时主要有2个合适的加工区域,一个是变形温度800-950℃,应变速率0.01 s-1以下区域;另一个在相变温度以下40℃内,应变速率10 s-1以上区域。在900-930℃和0.001 s-1的变形条件下,出现耗散率峰值为65%,高m值,S形应力和应变速率对数曲线的现象,合金表现出超塑特性。拉伸实验进一步表明,延伸率可达512%,组织为两相混合组织。另外,合金在800-930℃和大于0.01 s-1的条件下出现集中变形带,表现为局部流变特征。  相似文献   

9.
美国于80年代研制成功的高温钛合金Ti—1100的成分为Ti—6Al—2.75Sn—4.0Zr—0.4Mo—0.45Si—0.7O_2—0.2Fe。该合金实际上是Ti—6242Si的发展型,其最高使用温度接近593℃,比Ti—6242Si约高53℃。Ti—1100是一种近α合金,最佳加工工艺是β锻+直接稳定时效,其蠕变和拉伸性能对锻造工艺参数,如温度、冷却率、最终时效温度不太  相似文献   

10.
TC21合金在形变热处理工艺下的组织特征   总被引:1,自引:1,他引:0  
对TC21钛合金在不同条件下超塑拉伸后,进行双重退火热处理,研究热加工工艺对TC21合金显微组织演变的影响。结果表明,当变形温度在890~960℃时,TC21合金的伸长率随变形温度的增加先增加后减少,最佳超塑性变形温度为910℃;TC21合金在α+β相区超塑变形,然后在α+β相区双重退火处理后得到双态组织;在β区进行超塑变形、α+β相区双重退火处理后得到网篮组织。  相似文献   

11.
对真空自耗重熔制备的V-5Cr-5Ti合金进行了室温到1150℃温度范围的拉伸性能测试,获得了不同温度下的拉伸应力应变曲线,用SEM和光学显微镜对断口形貌和金相组织进行了观察,分析了温度对断口形貌和组织的影响。结果表明:V-5Cr-5Ti合金的屈服强度和极限强度总体上随温度升高而降低,但在300℃到700℃之间出现应变失效效应,断裂伸长率随温度升高而降低,断面收缩率随温度升高先增大再而降低,在400℃时断面收缩率最大;温度较低时塑性变形以滑移为主,温度较高时以晶界开裂为主,并伴随有晶界熔化的现象,高温断口表现为韧性断裂为主,具有韧性与脆性共存的现象。  相似文献   

12.
ZK60镁合金的热压缩变形行为   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用Gleeble-1500热模拟机在温度250~400℃、应变速率0.001~1s-1、最大变形程度105%的条件下对ZK60镁合金进行了高温压缩模拟实验研究。分析了实验合金在高温变形时的流变应力和应变速率及变形温度之间的关系,计算了变形激活能和应力指数,并观察了热压缩变形过程中组织的变化。结果表明,合金的峰值流变应力随应变速率的增大而增加,随温度的升高而减小;在给定的变形条件下,计算出合金的变形激活能为63~130kJ/mol,应力指数为2.78~3.79;降低变形温度和提高应变速率可使再结晶晶粒的平均尺寸减小。  相似文献   

13.
针对7B04铝合金开展了变形温度为470~530℃,应变速率为0.0003~0.01s~(-1)的高温超塑性拉伸实验,研究了材料的超塑性变形行为和变形机制。结果表明,7B04铝合金的流动应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而逐渐减小,伸长率随之增加;在变形温度为530℃,应变速率为0.0003s~(-1)时,7B04铝合金的伸长率达到最大1105%,超塑性能最佳;应变速率敏感性指数m值均大于0.3,且随变形温度的升高而增加;在500~530℃的变形温度范围内,m值大于0.5,表明7B04铝合金超塑性变形以晶界滑动为主要变形机制;变形激活能Q为190kJ/mol,表明7B04铝合金的超塑性变形主要受晶内扩散控制;7B04铝合金超塑性变形中在晶界附近有液相产生,且适量的液相有利于提高材料的超塑性能。  相似文献   

14.
一次回火温度对烧结NdFeB永磁材料组织和性能的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
探讨了880~900℃、910~930℃、940~960℃温度区间下1h回火处理对Nd30Dy3.5Al0.2B1合金显微组织和磁性能的影响。研究表明,温度低于910℃时,晶界富Nd带过厚且积聚,主相体积分数小,矫顽力、磁能积低;温度高于930℃时,晶粒尺寸过大,晶界面积变小,晶界富Nd带加厚,矫顽力、磁能积均下降;910~930℃时晶粒尺寸趋向均匀,晶界富Nd带呈薄层状分布,磁性能最佳。  相似文献   

15.
Superplasticity of Ti2448 Alloy with Nanostructured Grains   总被引:1,自引:0,他引:1  
Ti-24Nb-4Zr-8Sn, abbreviated as Ti2448 from its chemical composition in weight percent, is a multifunctional β type titanium alloy with body centered cubic (bcc) crystal structure, and its highly localized plastic deformation behavior contributes significantly to grain refinement during conventional cold processing. In the paper, the nanostructured (NS) alloy with grain size less than 50 nm produced by cold rolling has been used to investigate its superplastic deformation behavior by uniaxial tensile tests at initial strain rates of 1.5×10-2, 1.5×10-3 and 1.6×10-4 s-1 and temperatures of 600, 650 and 700℃. The results show that, in comparison with the coarse-grained alloy with size of 50 μm, the NS alloy has better superplasticity with elongation up to ~275% and ultimate strength of 50–100 MPa. Strain rate sensitivity (m) of the NS alloy is 0.21, 0.30 and 0.29 for 600, 650 and 700℃, respectively. These results demonstrate that grain refinement is a valid way to enhance the superplasticity of Ti2448 alloy.  相似文献   

16.
镁合金 AZ40M 再结晶晶粒尺寸与硬度模型研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
目的研究变形温度及变形速率对镁合金AZ40M再结晶晶粒尺寸以及硬度的影响。方法在gleeble-1500D热模拟机上进行热物理模拟压缩实验,变形温度为250~400℃,变形速率为0.001~1 s-1,通过金相法观测AZ40M镁合金在不同变形条件下的组织形貌,采用维氏硬度计测出镁合金热变形后的硬度值。结果当升高变形温度或降低变形速率时,材料的晶粒尺寸增大且硬度减小。结论得出了再结晶晶粒尺寸的变化规律,建立了AZ40M镁合金的晶粒尺寸与硬度的关系模型。  相似文献   

17.
Investigation about the corrosion behavior of Ti alloys in different ambient environment is of great significance for their practical application.Herein,we systematically investigate the corrosion behavior of a newfound Ti-6Al-3Nb-2Zr-1 Mo (Ti80) alloy in hydrochloric acid (HCI) ranging from 1.37 to 7 M,and temperature ranging from 25 to 55 ℃,by means of electrochemical measurements,static immersion tests and surface analysis.Results manifest that increasing either HCI concentration or temperature can accelerate the corrosion of Ti80 alloy via promoting the breakdown of native protective oxide film and then further facilitating the active dissolution of Ti80 matrix.According to potentiodynamic polarization curves,Ti80 alloy displays a spontaneous passive behavior in 1.37 M HCI at 25 ℃,compared to a typical active-passive behavior under the other conditions.As indicated by cathodic Tafel slope,the rate determining step for cathodic hydrogen evolution reaction is likely the discharge reaction step.The apparent activation energies obtained from corrosion current density and maximum anodic current density for Ti80 alloy in 5 M HCI solution are 62.4 and 55.6 kJ mol-1,respectively,which signifies that the rate determining step in the corrosion process of Ti80 alloy is mainly determined by surface-chemical reaction rather than diffusion.Besides,the electrochemical impedance spectroscopy tests demonstrate that a stable and compact oxide film exists in 1.37 M HCl at 25 ℃,whereas a porous corrosion product film forms under the other conditions.Overall,the critical HCI concentration at which Ti80 alloy can maintain passivation at 25 ℃ can be determined as a value between 1.37 and 3 M.Furthermore,the corroded surface morphology characterization reveals that equiaxed α phase is more susceptible to corrosion compared to intergranular β3 phase due to a lower content of Nb,Mo,and Zr in the former.  相似文献   

18.
Hot compression tests were conducted on a Gleeble-1500 simulator to investigate the hot deformation behavior of BT20 Ti alloy (Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V) in the temperature range from 550 to 1000℃ at constant strain rate in the range of 0.01~1 s-1, and then the optimum spinning temperature range was determined. Moreover, tube spinning experiments were executed to verify the reasonability of the optimum temperature range. The results show that the flow stress declines gradually with increasing deformation temperature and decreasing strain rate. In α β phase region the dynamic recrystallization is the main softening mechanism and in β phase region the hot deformation softening is controlled by dynamic recovery. In α βphase region with reducing strain rate dynamic recrystallization is fully developed. The optimum temperature of hot spinning is 850~900℃ and that of warm spinning is 600~650℃.Meanwhile, at the temperature above 600℃ tubular workpieces of BT20 Ti alloy have been spun without surface cracks and microstructure inhomogeneity, which proves that the optimum spinning temperature range obtained through hot compression experiments is reasonable.  相似文献   

19.
Ti2AlNb合金和Ti基复合材料可以使用直接固相扩散的方法进行连接,但较高的扩散温度使得母材发生相变,其接头性能也因此变差。采用Ti箔中间层的方法优化Ti2AlNb合金和Ti基复合材料的固相扩散连接接头性能。结果表明:加入30μm的Ti箔中间层后,扩散连接温度由950℃降低至850℃,变形率由5%降低至1.7%,扩散连接温度的降低有效地改变了接头界面的组织,典型界面组织为Ti2AlNb/富B2相/α+β双相组织/Ti基复合材料,其中接头界面处α+β双相组织的形成提高了接头的强度。最佳扩散连接工艺参数为850℃/60min/5 MPa时,剪切强度达到最大值399MPa,实现了Ti2AlNb和Ti基复合材料在低温下的扩散连接。  相似文献   

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