不同初始组织TC4钛合金在两相区热变形中的组织演变

摘要:

对热轧态TC4钛合金板材进行不同冷却方式的热处理，使其获得不同的初始组织。通过Gleeble热模拟实验研究了TC4钛合金在两相区(变形温度为700～800℃，应变速率为0.5 s~(-1)，变形量为20%～80%)的热变形行为，分析了变形温度、变形量等参数对合金热变形行为及组织演化的影响。结果表明，在应变速率和变形量一定的情况下，峰值应力随着变形温度的升高而明显降低。水冷试样表现出最高的流变应力及显著的动态软化特征，而炉冷试样流变应力最低且趋于稳态流动。变形量为40%时，再结晶晶粒于原始晶界形核，呈现典型“项链状”结构，即发生不连续动态再结晶(DDRX)。随着变形量的增大，动态再结晶体积分数增加，晶粒等轴化程度提高。相同变形参数下，水冷试样获得的细片层组织晶粒细化效果最显著，其在变形温度800℃、变形量80%条件下可获得细小等轴组织。这是由于片层α相与基体β相保持着Burgers取向关系，位错更容易切过α/β相界面，促进了α相的球化与再结晶。

Abstract: