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TC6鈦合金的熱塑性變形行為研究
0引言
????? TC6是目前技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的Ti-Al-Mo-Cr-Fe-Si系多元鈦合金。該合金是在Ti-5Al-2.5Cr合金基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種α+β型熱強鈦合金，除具有普通鈦合金比強度高、抗腐蝕性好等優(yōu)點外，還具有很好的塑性和沖擊韌性、良好的耐熱性能，使用溫度可達450℃，廣泛應(yīng)用于航空工業(yè)的重要結(jié)構(gòu)件，如機翼葉片和航空發(fā)動機盤等。進行TC6鈦合金的熱塑性研究、研究不同溫度下應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、熟悉TC6鈦合金的熱塑性特點，對該合金產(chǎn)品工藝設(shè)計、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)TC6鈦合金產(chǎn)品具有重要的意義。
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1 試驗材料和方法
?????首先利用寶鋼特鋼生產(chǎn)的TC6鈦合金φ32的棒材，在Gleeble—3800熱模擬試驗機上進行恒應(yīng)變速率壓縮試驗。拉伸試樣為φ10×120×M15mm的圓柱體，試驗溫度分別為800、850、900、920、950、1000、1050℃；應(yīng)變速率分別為0.001、0.01、0.1、10s-1；變形量為50％。做出不同變形溫度下的應(yīng)力—應(yīng)變曲線和最大變形抗力曲線，然后根據(jù)試驗結(jié)果設(shè)定工藝參數(shù)。
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2 試驗結(jié)果與分析
2.1 應(yīng)變速率對熱塑性的影響
????? TC6鈦合金φ32棒材的金相組織照片如圖1所示，由初生的等軸α相、殘余β相和少量次生α相組成，屬于兩相鈦合金中的雙態(tài)組織。3 結(jié)論
3.1? TC6鈦合金在相同的溫度下，應(yīng)變速率越小，熱塑性越好，越容易變形。
3.2? 應(yīng)變速率對TC6鈦合金熱塑性的影響還跟溫度有很大的關(guān)系，溫度越低熱塑性受應(yīng)變速率的影響越明顯。
3.3? 800~900℃，TC6鈦合金熱塑性受溫度影響較大，變形溫度越低，熱塑性越差；900℃以上，幾乎不受變形溫度和應(yīng)變速率的影響。
3.4? TC6鈦合金在920~950℃，應(yīng)變速率1.0/s時具有良好的熱塑性，具有很好的加工性能。