TC11鈦合金組織演變及α片層等軸化機理研究.pdf

1、兩相鈦合金的機械性能及變形能力很大程度上依賴于其顯微組織，而等軸組織具有較好的室溫塑性和疲勞性能，因此研究兩相鈦合金的等軸化機理是非常必要的。
　　本文首先通過三種不同的β熱處理工藝：(1)1050℃保溫2h后空冷；(2)1050℃保溫2h后空冷，再進行700℃保溫2h后空冷；(3)1050℃保溫2h后爐冷，將具有不均勻等軸組織的改鍛組織轉(zhuǎn)變成具有不同片層厚度的片層組織，然后通過OM、SEM和Image-ProPlus軟件觀察分析

2、和表征熱處理后的片層組織，研究了熱處理工藝參數(shù)對片層α厚度的影響。再對片層組織TC11鈦合金進行壓縮變形溫度為950℃，應(yīng)變速率分別為0.10s-1，變形量為20％、40%和60%的熱壓縮實驗。實驗在Gleeble-1500D熱模擬機上進行。利用熱模擬試驗機提供的硬件分析功能，獲得并分析了真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線，采用OM、TEM和EBSD觀察分析熱壓縮后的組織，提出了TC11鈦合金的等軸化機理。
　　試驗表明，三種不同的β熱處理工藝所

3、獲片層組織的原始β晶粒尺寸基本相同，而平均α片層厚度不同。冷卻速度是控制片層組織中平均α片層厚度的主要熱處理工藝參數(shù)。其中爐冷冷卻速度最慢，獲得的平均α片層厚度最大。
　　熱壓縮真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線表現(xiàn)出的軟化主要是由形變促進相變和動態(tài)再結(jié)晶導(dǎo)致的。通過對熱壓縮后顯微組織的觀察分析發(fā)現(xiàn)，變形程度對TC11鈦合金片層組織的等軸化過程有重要影響。隨著變形量的增大，動態(tài)再結(jié)晶晶粒的體積分?jǐn)?shù)增加，亞晶體積分?jǐn)?shù)減少，片層組織等軸化的程度增加。