拉拔变形量对TC4钛合金丝材组织演变及力学性能的影响

摘要:

以不同拉拔变形量(25%～70%)的TC4钛合金丝材为研究对象，系统表征其显微组织、织构演变规律，并揭示了组织–织构协同作用对室温力学性能及热顶锻性能的影响机制。结果表明：在25%～70%变形量区间内，TC4钛合金丝材呈现典型的两相区变形组织特征；变形量越大，平均晶粒尺寸越小，在70%变形量时平均晶粒尺寸为3.18μm。丝材横向平均晶粒尺寸略大于纵向，且头部晶粒尺寸略大于尾部。拉拔变形可诱导丝材形成以{0001}<0110>与{1010}<0001>为主的共存择优取向织构，该织构随变形量增加而强化，经788℃热处理后仍稳定存在。TC4钛合金丝材的抗拉强度和屈服强度随变形量增加而提升，断后伸长率基本不变，断面收缩率略有降低。丝材各项室温力学性能数据波动较小，整体性能稳定性较好。热顶锻试验表明，70%变形量为最佳工艺窗口，此时丝材呈现出更优异的热变形稳定性和塑性成形潜力，更适合后续紧固件产品的连续镦制。

Abstract: