基于Murty判据的Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si钛合金α β相区热变形机制及工艺优化

根据Murty失稳判据,利用原始等轴组织的TC11钛合金在780～990℃和0.001～70s-1范围内的等温恒应变速率压缩实验数据,建立了该合金的加工图.依据加工图研究了TC11钛合金的变形机制和变形缺陷与变形热力参数之间的关系.结果表明,在780～990℃和0.001～0.01 s-1范围是超塑性变形区;在780～990℃和高于0.01 s-1范围,易出现β相裂纹和空洞、局部流动以及绝热剪切等流变失稳现象.根据加工图分析,结合微观组织观察结果,并考虑变形抗力的大小,确定出了较佳的变形热力参数范围为850～940℃和0.001～0.01 s-1,最佳的变形热力参数在900℃和0.001 s-1附近.     

基于Murty判据的TC4-DT合金加工图及失稳分析

采用Gleeble-3500对TC4-DT钛合金进行等温恒应变速率压缩试验,研究了合金在温度920~1040℃、应变速率0.001~10 s-1热力参数范围内基于Murty判据的加工图,并分析了合金塑性流动失稳行为。结果表明,在试验参数范围内变形时存在较大区域的流动失稳,失稳区均出现在高应变速率下;得到两个适宜加工的热加工工艺参数匹配为:温度920~940℃、应变速率0.001~0.01 s-1和温度980~1040℃、应变速率0.001~0.09 s-1。分析了显微组织演变,发现在失稳区,合金失稳缺陷主要有局部流动和β晶粒变形不均匀;在稳定区,合金软化机制主要是动态再结晶。     

基于加工图技术的铸态TB6钛合金锻造工艺优化

在Thermecmaster-Z型热模拟实验机上对铸态TB6钛合金在800~1150℃、0.001~10 s-1变形参数范围内进行了等温恒应变速率压缩实验,根据实验数据采用基于Murty准则的加工图技术对该合金的锻造工艺进行了优化,并结合显微组织观察研究了该合金的变形机制。结果表明,在低温区的较佳变形参数为800~950℃、0.001~0.01 s-1,其变形机制为大晶粒超塑性;在高温区的较佳变形参数为1020~1080℃、0.001~0.006 s-1,其变形机制为动态再结晶。失稳区出现在800~890℃、0.01~10 s-1的低温区和975~1120℃、3.162~10 s-1的高温区域,在流变失稳区会出现晶界裂纹。     

应用Murty准则优化TC11钛合金高温变形参数

在THERMECMASTOR-Z型热模拟试验机上对原始等轴组织的TC11钛合金进行热压缩实验,采用基于Murty准则的加工图技术研究该合金在990-1080℃、0.001-70 s-1变形参数范围内的微观变形机制和流变失稳现象,并优化该合金的高温变形参数.结果表明, α β两相区的较佳变形参数为990-1008℃、0.001-0.02 s-1,以990℃、0.001 s-1附近为最佳,其变形机制为超塑性.在β单相区,中等变形程度(ε<0.6)下的较佳参数为1030-1080℃、0.001-0.1 s-1,以1060-1080℃、0.001 s-1附近为最佳,其变形机制为动态再结晶;而大变形程度(ε>0.6)下的较佳参数为1020-1060℃、0.004-0.6 s-1,以1040-1050℃、0.016-0.07 s-1附近为最佳,其变形机制也是动态再结晶.失稳区出现在β单相区内,其参数范围为1000-1080℃、4.0-70 s-1,在该失稳区会出现β晶粒的不均匀变形;应变速率在0.001 s-1附近时,在β单相区变形会出现β晶粒的动态粗化.     

基于Murty准则的SiCp/Al复合材料热加工图研究

采用热模拟压缩试验对15%(体积分数)SiCp/Al复合材料在温度为623~773K、应变速率为0.001~10s~(-1)的热变形行为进行了研究,基于Murty准则建立了该材料的热加工图,并在此基础上建立了SiCp/Al复合材料临界失稳应变分布图。结果表明,随变形温度升高,SiCp/Al复合材料中的强化机制逐渐减弱,软化机制逐渐增强。基于临界失稳应变图可以确定出适合SiCp/Al复合材料加工的两个区域,分别为变形温度700~773K、应变速率0.001~0.01s~(-1)和变形温度740~773K、应变速率0.02~0.14s~(-1)。     

基于Murty判据的粗片层状TA15钛合金β相区锻造工艺参数优化

对粗片层状TA15钛合金在Thermecmaster-Z型热模拟试验机上进行等温恒应变速率压缩试验,采用基于Murty判据的加工图技术研究了该合金在温度1 000~1 100℃、应变速率0.001~10 s-1参数范围内的微观变形机制,并优化出该合金的锻造工艺参数。结果表明:在β单相区变形时,TA15钛合金较佳的变形参数范围为1 030~1 075℃0、.001~0.03 s-1,以1 050℃、0.001 s-1附近为最佳,其变形机制为β晶粒充分均匀的动态再结晶;失稳区变形参数范围为1 000~1 100℃、1.78~10 s-1,在该区出现了β晶粒的不均匀变形。