钛合金的超塑性

钛合金,特别是含有少量β稳定剂的α-β钛合金,是首批发现具有超塑性的材料之一。这使钛的超塑加工很早就得到应用。但是,同时要求高温和保护气氛的钛合金冶金的复杂性,使基本的实验工作遇到很大困难。然而,近来有关钛合金超塑性的著作明显增加,认识水平也有显著提高。本文将着重评述适合超塑成形的两相钛合金的新进展,也将论及α和β相对体积分数、添加β稳定剂、扩散系数、变形机制、温度和应变速率等对超塑变形(特别是对两相合金系统)的影响。通过实验和分析,逐一讨论了显微结构(包括晶粒大小和形状)和加工历史对应变速率敏感性、延伸率以及成形性能的作用,说明了晶粒大小随变形而变化以及应变、应变速率和温度对晶粒尺寸稳定性的影响,这是了解钛合金超塑变形的一个重要方面。关于显微和机械的缺陷对总伸长率以及可变因素(例如应变速率和温度)对加工的影响,将从理论的和实验的观点进行讨论。最后,在生产条件下就这些工艺参数对钛合金超塑成形的影响,以及为得到满意的构件所必须的压力和气氛控制,将在文章的结论部份提到。