TNW700高温钛合金板材超塑变形行为研究

发布时间：2018-01-16 13:22

  本文关键词：TNW700高温钛合金板材超塑变形行为研究　出处：《稀有金属》2016年01期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： TNW钛合金 超塑性 本构方程 显微组织

【摘要】：TNW700钛合金是我国自主研发的近α型、可在700℃短时使用的高温钛合金。针对TNW700合金板材在温度为890~950℃、恒应变速率为0.0100~0.0005 s~(-1)下的单向超塑拉伸变形行为进行了研究,利用Zener-Hollomn参数和Arrhenius方程建立了TNW700钛合金的峰值应力本构方程。结果表明:TNW700钛合金的超塑性变形行为与普通钛合金不同,其加工硬化阶段较长,且温度越高、应变速率越低,动态硬化的效果更加明显,远高于再结晶软化程度,晶粒尺寸的增加是导致加工硬化的主要原因。在950℃,0.0005 s~(-1)条件下获得的最大延伸率为933%。所建立的峰值应力方程为σ_p=17.414[1.047(lnε+540210/RT)-46.587],其变形激活能Q=540.21 k J·mol~(-1)。在较低温度条件下变形,在断口附近由于应变速率高和变形温度低的双重作用在晶界三角区产生应力集中使晶界滑移变得困难而导致有孔洞产生。随着变形温度的升高,β相含量和尺寸逐渐增加,高温、高应变速率条件下有次生α相析出,采用电子探针分析(EPMA)发现β晶粒微区成分的变化是次生α相产生的主要原因。
[Abstract]:TNW700 titanium alloy is near a type developed in China, can be in high temperature titanium alloy 700 degrees. For short time use of TNW700 alloy sheet at a temperature of 890~950, the constant strain rate of 0.0100~0.0005 s~ (-1) under unidirectional superplastic tensile deformation behavior of TNW700 titanium alloy, the peak stress of the constitutive equation is established by using the Zener-Hollomn parameter and Arrhenius equation. The results show that the Superplasticity of TNW700 titanium alloy with ordinary titanium alloy with different deformation behavior, the hardening stage is longer, and the higher the temperature is, the lower the strain rate, dynamic hardening effect is more obvious, far higher than the recrystallization softening, the increase of the grain size is the main the cause of hardening. At 950 degrees, 0.0005 s~ (-1) under the condition of the maximum elongation rate was 933%. the peak stress equation for sigma _p=17.414[1.047 (LN e +540210/RT) -46.587], and the deformation activation energy Q=540. 21 K J mol~ (-1). The deformation at lower temperatures, in the vicinity of the fracture surface due to the high strain rate and deformation temperature and low stress concentration due to the dual role of grain boundary sliding becomes difficult due to the emergence of holes in the grain boundary triangle. With the increase of deformation temperature, phase content and size increased gradually, high temperature, high strain rate under the condition of a secondary phase precipitates by electron probe microanalysis (EPMA) found that changes in beta grain micro area composition is the main reason of secondary phase.

【作者单位】： 北京航空制造工程研究所金属成形技术研究室塑性成形技术航空科技重点实验室数字化塑性成形技术与装备北京市重点实验室;中国科学院金属研究所钛合金研究部;
【基金】：国家自然科学基金项目(51405458) 航空研究项目(61901110301)资助
【分类号】：TG146.23
【正文快照】： 高温钛合金的研制一直是在先进航空发动机需求的牵引下进行,主要用于飞机发动机的压气机盘、叶片和机匣等[1-2],旨在代替比重和成本更高的高温合金,因此高温钛合金的发展对高性能航空发动机具有重要意义。目前,国内外对600℃及以上的高温钛合金研制极为活跃,如美国的Ti1100、，

本文编号：1433309