發(fā)布時(shí)間：2021-06-26 02:22

　　采用Gleeble-3800熱模擬機(jī)進(jìn)行等溫恒應(yīng)變速率壓縮試驗(yàn),研究了Ti2041合金的在650～900℃和0.001～1 s^-1條件下的熱變形行為。基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立了Z參數(shù)Arrhenius本構(gòu)模型,計(jì)算了變形激活能。結(jié)果表明:該合金對變形溫度和應(yīng)變速率敏感,流動(dòng)應(yīng)力值的大小會(huì)隨著溫度的升高而降低,隨著應(yīng)變速率的增大而增大。根據(jù)極性交互模型原理和動(dòng)態(tài)材料模型原理,分別建立了PRM和Prasad加工圖。利用光學(xué)顯微鏡觀察不同變形條件下合金的組織,并將加工圖的預(yù)測和組織相結(jié)合,得出Prasad加工圖與變形后的組織更相符。所以,采用Prasad加工圖來優(yōu)化該合金的熱加工工藝參數(shù)。得出最佳參數(shù)范圍為:變形溫度760～825℃,應(yīng)變速率0.001～0.0032 s^-1和變形溫度825～900℃,應(yīng)變速率0.0056～0.056 s^-1;失穩(wěn)區(qū)的變形機(jī)制為局部流動(dòng)和機(jī)械失穩(wěn),穩(wěn)定區(qū)的變形機(jī)制為動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。 

【文章來源】：材料熱處理學(xué)報(bào). 2020,41(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

Ti2041合金的原始組織

Ti2041合金在650～900 ℃和0.001～1 s-1條件下的流動(dòng)應(yīng)力曲線如圖2所示。由圖2可以看出,該合金對變形溫度和應(yīng)變速率敏感,流動(dòng)應(yīng)力值的大小會(huì)隨著溫度的升高而降低,隨著應(yīng)變速率的增大而增大。在變形初期,流動(dòng)應(yīng)力值會(huì)隨著應(yīng)變的增大而增大,是因?yàn)樵诔跗?位錯(cuò)不斷增殖和纏結(jié),加工硬化的作用也增強(qiáng)。隨后,由于動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和動(dòng)態(tài)回復(fù)流動(dòng)軟化率高于加工硬化率,導(dǎo)致流動(dòng)應(yīng)力值逐漸減少。最后可以看出,流動(dòng)應(yīng)力值隨著溫度的升高和應(yīng)變速率的降低而趨于一個(gè)穩(wěn)定值,是由于流動(dòng)軟化效率和加工硬化率達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡,流動(dòng)應(yīng)力值隨應(yīng)變的增加變化不明顯[13-14]。Ti2041合金峰值應(yīng)力與溫度和應(yīng)變速率變化規(guī)律如圖3所示。峰值應(yīng)力值會(huì)隨著應(yīng)變速率的增大和溫度的降低而增大。是因?yàn)楫?dāng)溫度一定時(shí),提高應(yīng)變速率會(huì)大大縮短熱變形時(shí)間,使合金軟化行為不充分,從而導(dǎo)致流動(dòng)應(yīng)力值增大;當(dāng)應(yīng)變速率一定時(shí),隨著溫度的升高,增強(qiáng)了原子運(yùn)動(dòng)和位錯(cuò)爬升或滑動(dòng),位錯(cuò)密度減小,從而導(dǎo)致流動(dòng)應(yīng)力值減小。

Ti2041合金峰值應(yīng)力與溫度和應(yīng)變速率變化規(guī)律如圖3所示。峰值應(yīng)力值會(huì)隨著應(yīng)變速率的增大和溫度的降低而增大。是因?yàn)楫?dāng)溫度一定時(shí),提高應(yīng)變速率會(huì)大大縮短熱變形時(shí)間,使合金軟化行為不充分,從而導(dǎo)致流動(dòng)應(yīng)力值增大;當(dāng)應(yīng)變速率一定時(shí),隨著溫度的升高,增強(qiáng)了原子運(yùn)動(dòng)和位錯(cuò)爬升或滑動(dòng),位錯(cuò)密度減小,從而導(dǎo)致流動(dòng)應(yīng)力值減小。3 Ti2041合金本構(gòu)模型的建立

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]ZA27合金的熱變形及加工圖[J]. 李紅英,劉洋,胡繼東,曾翠婷,魏冬冬.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2012(02)



本文編號(hào)：3250437