Ti60合金的热变形行为及加工工艺参数优化

来源期刊：稀有金属材料与工程2020年第10期

论文作者：王天祥 鲁世强 王克鲁 欧阳德来 姚泉

文章页码：3552 - 3561

关键词：Ti60合金;流动应力行为;应变速率敏感指数;应变硬化指数;加工图;

摘    要：在变形温度600～950℃,应变速率0.001～10s^-1条件下,采用Thermecmaster-Z型热加工模拟试验机对Ti60合金进行等温恒应变速率压缩实验。通过分析流动应力行为,计算应变速率敏感指数m和应变硬化指数n,并综合考虑加工图和变形微观组织来研究该合金的热变形行为,得到优化的加工工艺参数范围。研究结果表明,Ti60合金的流动应力-应变曲线在不同工艺参数条件下分别呈现流动稳态型和流动软化型。应变速率敏感指数m随着变形温度升高和应变速率降低而增大。应变硬化指数n随着变形温度升高而减小;随着应变速率的增加在低应变速率(0.001～0.1s^-1)区间增大,在高应变速率(1～10s^-1)区间减小;随着应变的增加在高温段（800～950℃）的低应变速率(0.001～0.1s^-1)区间较缓慢地减小,在高温段（800～950℃）的高应变速率(1～10s^-1)区间以及低温段（600～750℃）的所有应变速率(0.001～10s^-1)区间较明显地减小。Ti60合金存在2个功率耗散效率峰值区域,其对应的热力学参数窗口分别为温度725～875℃,应变速率≤0.003s^-1和温度875～938℃,应变速率≤0.04s^-1。从流动应力行为、应变速率敏感指数m、应变硬化指数n以及加工图综合考虑,Ti60合金的最佳热加工工艺参数为:温度800～875℃,应变速率0.001～0.003s^-1,或温度875～938℃,应变速率0.001～0.04s^-1。