铸态粗晶Ti-5553钛合金的高温变形行为与机理（英文）

来源期刊：稀有金属材料与工程2020年第11期

论文作者：赵秦阳 陈永楠 徐义库 Leandro Bolzoni Fei Yang

关键词：Ti-5553合金;高温变形行为;本构关系;加工图;变形机制;

摘    要：借助Gleeble-3800热模拟试验机研究了铸态粗晶Ti-5553合金在温度700～1100℃、应变速率0.001～10 s^-1条件下的高温变形行为。结果表明,合金的流变应力对变形温度和应变速率都有强敏感性,流变软化过程也随变形参数的改变呈现出不同的模式。通过经典动力学模型,建立了合金高温变形的本构关系和激活能分布图,基于动态材料模型构建了合金的热加工图并实现了对不同加工区间变形机制的识别。合金在低温区（700℃）和高应变速率区(>1 s^-1)均展现出失稳变形的特征,包括外部开裂、绝热剪切带、局部流变等机制,在实际加工中应对这些加工区域进行规避。合金在800℃及中低应变速率(<0.1 s^-1)变形下的主导机制为α相的动态析出,在中高温（900～1100℃）及中低应变速率变形下的主导机制为动态回复与动态再结晶的结合。此外,合金在高温较低应变速率(1100℃/0.01 s^-1)条件的变形中表现出大范围动态再结晶的行为特点并伴随稳定的流变软化,因此此条件附近的参数区间被认定为该合金的最优加工窗口,应在实际加工中给予优先考虑。