基于加工图的Ti-40阻燃钛合金热变形机理研究

A Study of Hot Deformation Mechanisms in Ti-40 Burn Resistant Titanium Alloy Using Processing Maps

摘要:

采用热模拟压缩试验研究了Ti-40阻燃钛合金在温度900℃～1100℃、应变速率0．01s^-1～10s^-1范围内的高温变形特性，发现合金的流动应力-应变曲线具订应力峰和流变软化特征，在高温、高应变速率下，出现小连续屈服现象。根据动态材料模型（DMM）建立的Ti-40合金加工图大致可以分为5个区域：（1）在温度900℃-950℃，应变速率大于1s。时，易发生45°角剪切开裂，出现明显的剪切变形带，功率耗散率达最小值。（2）在温度1000℃～1100℃、应变速率人于1s^-1时，易出现“豆腐渣”式和纵向开裂，大变形时出现局部塑性流动。这2个区域为流动失稳区，在制定热加工工艺时应尽量避免。（3）在高温（≥1050℃）、低应变速率区（≤0．1s^-1），功率耗散率为46％-76％，达到盛大值，呈现连续冉结晶的特征。（4）在900℃-950℃、应变速率0．01s^-1～0．1s^-1区域内主要发生动态回复，功率耗散率为22％-32％。（5）在温度950℃～1050℃、应变速率0.1s^-1～1s^-1范用为再结晶区域，功率耗散率为36％～50％。结果表明，加工图是控制材料组织演变和优化工艺的一种有效手段。

Abstract: