保温时间对难变形高温合金U720Li热变形行为的影响

为了改善难变形高温合金U720Li的热加工性能,研究了变形前保温时间（5和10 min）对该合金的热变形行为的影响。结果表明,流动应力随应变速率的提高而增大,但随变形温度和保温时间的增加而减小。依据所建立的Arrhenius本构模型计算的峰值应力与实验值吻合良好,说明该模型可准确预测U720Li合金热变形行为。保温时间为5和10 min的热变形激活能分别为992.006和850.996 kJ·mol^-1。建立了U720Li合金在这2种保温时间下的热加工图。
通过分析热加工图各区域对应的变形组织,明确了保温5 min的最佳热加工条件为1090~1110 ℃/1~10 s^-1和1146~1180 ℃/1~10 s^-1,而保温10 min的最佳热加工条件为1080~1090 ℃/1~10 s^-1和1153~1160 ℃/ 1~10 s^-1。可见适当缩短变形前保温时间可扩大该合金的安全加工窗口。在未发生开裂的情况下,动态再结晶（DRX）晶粒随变形温度和保温时间的增加而逐渐增大,但随应变速率的增加先减小后增大。当变形温度低于1100 ℃,主要DRX机制为颗粒诱导连续DRX。当变形温度高于1130 ℃,主要DRX机制转变为不连续DRX。