TC4鈦合金超塑性的研究.pdf

1、TC4鈦合金一般具有α+β兩相，因具有塑性好、強(qiáng)度高、耐熱性和耐腐蝕性好等特點(diǎn)，在航空、艦船、化工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。鈦合金超塑性成形和傳統(tǒng)加工相比，其少或無(wú)切削加工，變形抗力小，能夠成形尺寸精度高、組織致密的復(fù)雜零件。因而，探索鈦合金新的超塑性工藝具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文以2mm厚的TC4鈦合金板材為原料對(duì)TC4鈦合金的超塑性進(jìn)行了研究。首先，對(duì) TC4鈦合金板材進(jìn)行熱處理，通過(guò)力學(xué)性能分析，得到最佳熱處理工藝參數(shù)；

2、接著對(duì)熱處理后的試樣進(jìn)行恒應(yīng)變速率和應(yīng)變誘發(fā)高溫拉伸試驗(yàn)，獲得試樣延伸率。應(yīng)變誘發(fā)試驗(yàn)是以恒應(yīng)變速率將試樣拉伸到預(yù)應(yīng)變量后，卸載保溫10min，再以同一應(yīng)變速率拉伸至斷裂。該方法對(duì)提高TC4合金超塑性效果顯著，工藝較為簡(jiǎn)單，更適合在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。通過(guò)光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡等設(shè)備對(duì)試樣斷口進(jìn)行觀察分析，探索TC4鈦合金超塑性變形力學(xué)行為、變形過(guò)程顯微組織演變、變形機(jī)制和斷裂機(jī)制。本文主要結(jié)論有：
　　(1). TC4鈦合金最佳

3、熱處理參數(shù)為加熱溫度820℃、保溫時(shí)間為1h，此時(shí)超塑性最好。
　　(2).原TC4板材晶粒尺寸為1.46μm，經(jīng)熱處理后晶粒尺寸為2.41μm。在加熱溫度850℃、應(yīng)變速率1×10-3s-1條件下恒應(yīng)變速率拉伸，超塑性最好，延伸率可達(dá)901％。
　　(3).應(yīng)變誘發(fā)試驗(yàn)在預(yù)應(yīng)變量1.5時(shí)，應(yīng)變速率5×10-4s-1、加熱溫度850℃條件下，超塑性最好，延伸率可達(dá)1270.8%。
　　(4).從試樣拉伸前后顯微組織和真