Ti62421s高溫鈦合金組織性能的研究.pdf

1、Ti6241s鈦合金是由寶鈦集團(tuán)自行研究設(shè)計(jì)的新型近α鈦合金。該合金具有有密度小、比強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕、疲勞性能好等優(yōu)良特性。
　　 本論文借助金相顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、能譜分析儀、透射電子顯微鏡、力學(xué)性能測(cè)試以及熱模擬試驗(yàn)等手段研究了合金的T(α+β)/β相變溫度、熱變形行為以及熱處理對(duì)合金室溫、高溫力學(xué)性能及其顯微組織的影響。主要結(jié)論如下：
　　 (1)采用計(jì)算法、差示掃描量熱法和連續(xù)升溫金相法研

2、究了Ti62421s鈦合金的相變點(diǎn)，獲得Ti62421s鈦合金的Tα+β/β相變溫度為1000℃。
　　 (2)采用熱/力壓縮模擬試驗(yàn)，研究了鈦合金的熱變形行為。分析了熱變形參數(shù)對(duì)該合金高溫塑性變形過(guò)程中流變應(yīng)力的影響，并結(jié)合熱壓縮變形的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，求得了合金高溫變形的材料常數(shù)，建立了合金高溫變形流變應(yīng)力本構(gòu)方程。結(jié)果表明：流變應(yīng)力隨著變形溫度而降低，隨著應(yīng)變速率的升高而升高。
　　 (3)在兩相區(qū)變形時(shí)，變形溫度一

3、定時(shí)，應(yīng)變速率越低，原始α相球化越明顯。應(yīng)變速率一定時(shí)，變形溫度越高，在變形后水淬過(guò)程中發(fā)生馬氏體相轉(zhuǎn)變現(xiàn)象越明顯。在高應(yīng)變速率(10 s-1)，變形溫度高于980℃(包括980℃)時(shí)，合金的真應(yīng)力.真應(yīng)變曲線出現(xiàn)一個(gè)明顯應(yīng)力峰值，隨后應(yīng)力急劇下降或者出現(xiàn)不連續(xù)屈服現(xiàn)象。材料壓縮變形過(guò)程中溫度越高，應(yīng)變速率越高，這種應(yīng)力不連續(xù)屈服現(xiàn)象越明顯。
　　 (4)基于動(dòng)態(tài)材料學(xué)模型建立了Ti62421s的熱加工圖，得出合金最佳變形工藝參

4、數(shù)為：T=980℃，ε=0.01～0.1s-1。
　　 (5)研究了固溶溫度與時(shí)效溫度對(duì)Ti62421s鈦合金室溫、高溫力學(xué)性能的影響。室溫測(cè)試的結(jié)果表明：在兩相區(qū)固溶處理，隨著固溶溫度的升高，合金組織中的α相減少，β轉(zhuǎn)變組織增多，當(dāng)固溶溫度進(jìn)入β相區(qū)后為單一的籃網(wǎng)狀β轉(zhuǎn)變組織；隨著時(shí)效溫度的升高，α相尺寸先長(zhǎng)大后溶解變小。隨著固溶溫度和時(shí)效溫度的升高，β轉(zhuǎn)變組織中Al含量升高。隨著固溶溫度的升高，強(qiáng)度和斷面收縮率先升高后降低，