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短时高温钛合金热变形行为研究

王振玲 于玉城 韩嘉平 彭浩

王振玲, 于玉城, 韩嘉平, 彭浩. 短时高温钛合金热变形行为研究[J]. 钢铁钒钛, 2023, 44(1): 38-43. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.01.008
引用本文: 王振玲, 于玉城, 韩嘉平, 彭浩. 短时高温钛合金热变形行为研究[J]. 钢铁钒钛, 2023, 44(1): 38-43. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.01.008
Wang Zhenling, Yu Yucheng, Han Jiaping, Peng Hao. Research on hot deformation behaviors of short-time high temperature titanium alloy[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2023, 44(1): 38-43. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.01.008
Citation: Wang Zhenling, Yu Yucheng, Han Jiaping, Peng Hao. Research on hot deformation behaviors of short-time high temperature titanium alloy[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2023, 44(1): 38-43. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.01.008

短时高温钛合金热变形行为研究

doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.01.008
基金项目: 钒钛资源综合利用四川省重点实验室开放基金项目(2021FTSZ04);攀枝花学院2020年度大学生创新创业训练计划项目(S202011360098)。
详细信息
    作者简介:

    王振玲,1975年出生,女,辽宁喀左人,博士,副教授,通讯作者,主要从事钛合金、铝合金材料相关研究工作,E-mail:28930016@qq.com

    通讯作者:

    王振玲,1975年出生,女,辽宁喀左人,博士,副教授,通讯作者,主要从事钛合金、铝合金材料相关研究工作,E-mail:28930016@qq.com

  • 中图分类号: TF823,TG146.23

Research on hot deformation behaviors of short-time high temperature titanium alloy

  • 摘要: 采用热模拟试验机对铸态Ti-6Al-4Sn-8Zr-0.8Mo-1.5Nb-1W-0.25Si短时高温钛合金进行热模拟试验,研究了其高温变形行为。试验结果表明:该高温钛合金热变形对温度和变形速率敏感,随着应变速率降低和变形温度升高,真应力显著降低。利用高温压缩应力应变数据绘制了热加工图,分析结果显示:(α+β)相区的900~960 ℃、0.035~0.368 s−1和960~1010 ℃、0.165~0.577 s−1;β相区的1010~1020 ℃、0.165~1 s−1为最适合加工的区域。经计算,(α+β)两相区的热变形激活能为316.229 kJ/mol,并构建了该相区内的本构方程。
  • 图  1  热压缩样品宏观形貌

    Figure  1.  Macroscopic morphology of the samples after thermal compression

    图  2  钛合金试样在不同应变速率下的真应力-应变曲线

    Figure  2.  True stress-true strain curves of pure titanium under different deformation conditions

    图  3  lnσ-ln$\dot \varepsilon $及σ- ln$\dot \varepsilon $ 关系曲线

    Figure  3.  Relationships of lnσ-ln$\dot \varepsilon $ and σ- ln$\dot \varepsilon $

    图  4  ln[sinh(ασ)]-ln$\dot \varepsilon $关系

    Figure  4.  Relationships of ln[sinh(ασ)]-ln$\dot \varepsilon $

    图  5  高温钛合金试样ln[sinh(ɑσ)]-1000/T 曲线

    Figure  5.  The ln[sinh(ɑσ)]-1000/T curves of high temperature titanium alloy

    图  6  lnZ-ln[sinh(ασ)]散点图线性拟合关系曲线

    Figure  6.  The lnZ-ln[sinh(ασ)] scatter diagram linear fitting curve

    图  7  钛合金热加工图

    Figure  7.  Hot working diagram of titanium alloy

    表  1  合金流变峰值应力σp

    Table  1.   Peak rheological stress of the alloy σp

    应变速率/s−1σp/MPa
    900 ℃940 ℃980 ℃1020 ℃
    1300208.7128.746.52
    0.1146.9576.965528.04
    0.019056.9648.4815.04
    0.00281.34023.917.91
    下载: 导出CSV

    表  2  峰值应力下的各参数值

    Table  2.   The parameters value of the peak stress

    温度/℃n1βα
    900(ɑ+β)相区4.6710.029
    9403.9490.039
    9804.0890.065
    平均值4.2360.0440.010
    1020β相区3.5620.161
    平均值3.5620.1610.045
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2022-06-28
  • 刊出日期:  2023-02-28

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