黄利军
,
鲍如强
,
黄旭
,
郭灵
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.01.014
钛合金的结构特点决定了该类金属不能单纯通过热处理细化晶粒调整组织形态, 因此适当的变形工艺成为组织控制的有效手段. Ti-1023合金的性能与组织形态、晶粒度有密切关系. 通过变形得到了两种典型的近β合金组织, 测试分析了两种组织对应的性能, 讨论了两种工艺得到的组织的优缺点. 结果表明, 采用传统的变形工艺只能得到个别性能突出的传统组织类型, 如网兰组织、双态组织、等轴组织等, 同时原始β晶粒大小不均匀, 容易造成材料性能不均匀. 必须采用现代研究手段, 控制变形温度、变形量、变形火次, 得到综合上述3种组织优点的某种过渡组织类型, 保证Ti-1023合金发挥高强、高韧的综合优势.
关键词:
Ti-1023
,
钛合金
,
力学性能
,
细晶
黄旭
,
鲍如强
,
黄利军
,
林好转
,
郭灵
稀有金属材料与工程
主要研究了热模锻时坯料变形温度、变形量对Ti-1023合金显微组织和拉伸性能的影响.研究结果表明:变形量不同,热模锻坯料变形温度对合金拉伸强度影响不同.在经过30%变形后合金的抗拉强度随着变形温度的升高而增加,断面收缩率随变形温度升高先增加后下降,延伸率没有明显变化;而经过50%变形后,除了合金的抗拉强度随着温度升高而略有下降外,其余性能与合金经过30%变形后的变化趋势相同.在两相区(Tβ-30℃)变形时合金的拉伸性能随着变形量的增加先降低后增加,断裂韧性则相反;在β区(Tβ+30℃)变形时合金的抗拉强度随着变形量的增加先增加后降低,屈服强度没有明显变化,而塑性则随着变形量的增加而增加.
关键词:
Ti-1023
,
热模锻
,
显微组织
,
拉伸性能
陈慧琴
,
林好转
,
郭灵
,
曹春晓
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.03.001
通过热压缩试验研究了具有β转变组织的TC11钛合金在温度1030～1090℃和应变速率0.001～10s-1范围内的流变行为和组织演变.分析了该合金在试验参数范围内变形的应力-应变曲线特征.动力学分析获得β区变形的应力指数和变形激活能分别为3.32和135.5kJ×mol-1,表明β区的热变形主要受扩散所控制.组织观察发现,试验条件下原始β晶粒有两种细化方式,一种是以变形拉长的原始β晶粒晶界布满项链状的细小均匀的新晶粒为特征的晶粒细化方式;另一种是以变形拉长的具有锯齿形晶界的原始β晶粒内部布满细小均匀的新晶粒为特征的晶粒细化方式.高温变形后保温期间的软化行为表明,原始β晶粒的细化方式取决于变形过程中位错的产生和消失之间的竞争机制.
关键词:
钛合金
,
TC11
,
流变行为
,
组织演变
陈慧琴
,
曹春晓
,
郭灵
,
林海
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.05.011
通过热压缩实验研究了锻态等轴组织的TC11钛合金在1030~1090℃和应变速率0 001~0 1s-1范围内的流变行为和组织演变.分析了该合金在实验参数范围内变形的应力-应变曲线特征.热变形过程动力学分析获得了应力指数和激活能分别为4 05,172 3kJ·mol-1,表明该组织的合金在β区热变形主要是位错的滑移和攀移过程.组织观察和电子背散射衍射(Electron Back Scattered Diffraction, EBSD)测试表明,热变形过程中组织演变以不连续动态再结晶过程进行.该过程中,稳态变形再结晶晶粒尺寸是变形温度和应变速率的函数,而稳态变形组织处于部分动态再结晶状态.通过分析该合金特殊的动态再结晶动力学过程,建立了由原始晶粒尺寸修正的Avrami动态再结晶动力学方程.经验证,与实验数据吻合较好.
关键词:
TC11钛合金
,
热变形
,
动态再结晶
陈慧琴
,
曹春晓
,
郭灵
,
林海
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.01.008
通过热压缩试验研究了TC11钛合金退火态片层组织在两相区980℃,950℃,850℃,应变速率0.001s-1,0.01s-1条件下,变形程度30%～70%范围内的热变形过程.分析了热变形参数对变形行为和片层组织球化过程的影响,并根据片层组织球化分数演变特征,建立了修正的Avrami 片层组织球化动力学方程,与试验数据吻合较好.
关键词:
TC11钛合金
,
片层组织
,
热变形
,
球化
陈慧琴
,
林海
,
郭灵
,
曹春晓
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.08.008
对具有原始β转变组织的TC11钛合金在温度1090～800 ℃,应变速率10-3～10-1 s-1条件下进行了热力模拟压缩实验,获得了该合金不同热变形条件下的应力-应变曲线.通过分析该合金的热变形行为,获得了应力指数、应变速率敏感指数和热变形激活能等表征其变形特性的重要特征参数,并采用所得参数建立了热变形本构关系.对比结果表明,所建立函数关系与实验结果吻合较好.
关键词:
TC11钛合金
,
热变形特性
,
本构关系
陈慧琴
,
曹春晓
,
郭灵
,
林海
稀有金属材料与工程
采用TEM、SEM和EBSD等组织分析技术研究了β退火态片层组织TC11钛合金两相区热变形球化过程中组织的精细结构和晶界特征.结果表明,片层组织的球化过程包括α片内小角度晶界形变和回复亚结构的形成、β相沿亚晶界扩散和晶界滑动作用下片层的解体以及晶界扩散和滑动驱动下α晶粒的球化和组织的均匀化.EBSD测试结果揭示了片层组织两相区热变形的球化机制为α相的连续动态再结晶和β相的动态回复或不连续动态再结晶过程.
关键词:
TC11钛合金
,
热变形
,
球化
,
组织演变
陈慧琴
,
郭灵
,
曹春晓
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.01.005
通过热压缩试验研究了具有初始β转变组织的TC11钛合金在两相区800～980 ℃和应变速率0.001～0.1 s-1范围内的热变形行为和组织演变.分析了该合金在试验参数范围内变形的应力-应变曲线特征.动力学分析获得该合金在两相区变形的应力指数和变形激活能分别为4.42和490.8 kJ·mol-1,说明变形主要是位错的滑移和攀移过程.分析变形组织认为,片层组织的球化和弯折是两相区变形应力软化的原因.温度和应变速率严重影响片层组织球化过程的进行,980 ℃,0.001 s-1和0.01 s-1,以及950℃,0.001 s-1条件下变形有利于片层组织球化过程的充分进行.900～980 ℃,0.001～0.1 s-1球化过程中,变形到稳态的等轴α直径与温度补偿应变速率参数Z呈对数线性关系.
关键词:
TC11钛合金
,
片层组织
,
流变行为
,
组织演变
