置氫TC21合金高溫變形行為研究.pdf

1、鈦及鈦合金有著優(yōu)異的綜合性能，在航空、航天、艦船等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而，鈦及鈦合金室溫變形極限低、變形抗力大、冷成形容易開裂，大大限制了鈦合金的冷態(tài)工藝。因此，絕大多數(shù)鈦合金必須在熱態(tài)下成形。而鈦合金熱變形溫度高、流動應(yīng)力大，給鈦合金熱加工帶來很大困難。鈦合金熱氫加工技術(shù)，把氫作為一種臨時合金化元素，利用氫致鈦合金高溫增塑性以及氫在鈦合金中的可逆合金化作來用改善鈦合金熱加工性能。本文對TC21合金熱氫加工過程進(jìn)行了系統(tǒng)研究。

2、　　合金的室溫組織是影響其高溫變形性能的重要因素，本文采用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡及透射電子顯微鏡分析了置氫對TC21合金室溫組織及相組成的影響規(guī)律；通過連續(xù)升溫金相法測定了氫含量對合金相變溫度的影響，結(jié)果表明氫含量在0～0.7wt.％范圍內(nèi)時，當(dāng)氫含量為0.1wt.%時合金的相變溫度下降幅度最大，達(dá)到80℃；隨著氫含量的增加，合金的相變溫度進(jìn)一步下降，但是下降幅度逐漸減小；氫含量為0.7wt.%合金具有最低相變溫度，約為810±5

3、℃，比不含氫合金降低了約150℃。
　　利用Instron-5500R萬能材料試驗(yàn)機(jī)對TC21-xH系列合金進(jìn)行等溫壓縮試驗(yàn)，分析了氫含量、變形溫度及應(yīng)變速率對合金高溫變形性能的影響規(guī)律。研究表明：適量的氫可以明顯降低TC21合金高溫變形流動應(yīng)力，降低合金熱加工溫度，提高合金加工變形速率，改善合金熱加工性能；在750℃時，置氫的軟化作用最為顯著，含氫量0.3%為最佳含氫量，其穩(wěn)態(tài)流動應(yīng)力比不含氫試樣降低59MPa，約36%；另外，