刘江林
,
曾卫东
,
谢英杰
,
舒滢
,
杨建朝
稀有金属材料与工程
通过TC4-DT钛合金在1181～1341K,0.01～10 s-1条件下热模拟压缩试验,得到其在不同条件下高温变形真应力-真应变曲线.采用回归分析和多项式拟合建立了应变补偿高温变形本构方程.结果表明:各变形条件下的流变应力曲线均呈现应变硬化和流动软化,低温高应变速率特征更明显.当应变速率低于1 s-1时,预测值与实验值吻合程度较高,相关系数和平均相对误差绝对值分别为0.9952和5.78％,此修正模型可作为TC4-DT钛合金高温变形本构方程.
关键词:
TC4-DT钛合金
,
热变形
,
应变补偿
,
本构方程
郑漫庆
,
王高潮
,
喻淼真
,
徐雪峰
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.08.006
采用应变速率循环法在超塑拉伸机上对TC4-DT钛合金进行三组高温超塑性拉伸实验,变形温度为850～890℃,应变速率为3.3×10-5～3.3×10-3s-1.通过对拉伸实验数据的分析计算出TC4-DT钛合金动态再结晶激活能,并利用Arrhenius模型构建TC4-DT高温条件下的超塑性本构方程.结果表明:TC4-DT钛合金的流动应力对变形温度较为敏感,随着温度的升高,流变应力逐渐减小,软化机制愈发明显,870℃附近的超塑性较好,伸长率达到554％.
关键词:
TC4-DT
,
应变速率循环
,
本构方程
,
超塑性变形
雷文光
,
韩栋
,
张永强
,
毛小南
,
李金山
,
杨冠军
钛工业进展
用Gleeble-1500型热模拟机研究TC4-DT钛合金在850～1100℃、应变速率0.001～10 s－1、变形量70％条件下的高温压缩热变形行为，分析了该合金的流变应力行为以及显微组织演变规律，建立了该合金的本构关系模型以及热加工图。研究结果表明， TC4-DT 钛合金在两相区和β相区的热变形激活能分别为544.03 kJ· mol－1和264.32 kJ· mol－1 ，分别大于纯α相和纯β相的自扩散激活能，表明TC4-DT钛合金热变形由高温扩散以外的过程控制。在两相区热变形时，原始组织发生了不同程度的球化，且变形温度越低球化效果越好。在β相区热变形时，低应变速率下（0.001～0.1 s－1）主要发生动态再结晶，而高应变速率（1～10 s－1）下主要发生动态回复，动态再结晶行为受到抑制。 TC4-DT钛合金的失稳区主要分布在低温高应变速率区域，变形温度主要在850～940℃，应变速率主要在0.1～10 s－1，功率耗散率η值小于28％。
关键词:
TC4-DT钛合金
,
热变形
,
本构关系
,
加工图
喻淼真
,
王高潮
,
郑漫庆
,
徐雪峰
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.3.003
采用基于最大m值法的应变诱发超塑性工艺,研究了TC4-DT钛合金在850～ 900℃和预应变量为1.0～2.0时的超塑性变形行为特征,确定了其最佳工艺参数.结果表明:在预应变量相同的条件下,随着温度的升高,合金的伸长率先增后减,在温度相同的条件下,随着预应变量的增加,合金的伸长率先增后减.超塑性变形后其内部发生了明显的动态再结晶,应变诱发最大m值超塑性的主要变形机制是晶界滑移,动态回复和动态再结晶为变形机制的辅助机制.最佳的工艺参数为变形温度870℃、预应变量1.5,最大伸长率1033％.
关键词:
TC4-DT钛合金
,
应变诱发
,
最大m值超塑性
,
预应变
,
动态再结晶
李静
,
祝力伟
,
朱知寿
,
王新南
钛工业进展
针对经准β热处理获得的片层组织TC4－DT钛合金的疲劳长裂纹扩展速率实验结果，通过数值分析和线性回归拟合，推导了Paris方程、 Forman方程和Elber方程的数学表达式，并对拟合结果的相关系数和误差进行了分析，对比了3种数学方程对片层组织TC4－DT钛合金疲劳长裂纹扩展速率的拟合精度。在此基础上，对已有模型进行优化和修正，提出了F－E分段方程。该方程以片层组织TC4－DT钛合金裂纹扩展速率曲线上转折点对应的应力强度因子幅ΔKt 为分界点，分别对实验数据进行数值分析和线性回归拟合，具有较高的拟合精度。
关键词:
TC4-DT钛合金
,
片层组织
,
疲劳裂纹扩展速率
,
数学方程
张贵华
,
董洪波
,
朱深亮
,
刘诚
材料热处理学报
TC4-DT钛合金经高温恒应变速率变形后,进行三重热处理,具体工艺为:(920～960℃)×1 h水冷(WQ)+ (880 ～920)℃×1h WQ+ 820℃×1.5h空冷(AC),观察热处理后的微观组织.结果表明:TC4-DT钛合金950℃变形后,第一重热处理温度越高,初生等轴α相含量越少,在温度为920℃时由等轴α相、针状α'相及β基体组成,960 ℃时等轴α相完全消失;第二重热处理中,初生α相有减少的趋势,温度越高,减少越快.第二重热处理温度对次生条状α相含量及最终形态也有影响,当二重热温度为920 ℃时得到的条状α组织更为粗大;经过第三重热处理,条状α相的间距均匀,在条状一次次生α相之间分布有更加细小的二次次生α相.因而采用不同条件的多重热处理制度可以调节材料的微观组织,包括次生α的长度、宽度及次生α片层的数量等,从而可以优化TC4-DT钛合金的微观组织.TC4-DT钛合金950℃高温变形后,经960℃×1 h WQ+ 880℃×1 h WQ+ 820℃×1.5 h AC热处理,得到细小均匀的网篮组织;经940℃×1 h WQ +920℃×1 h WQ+ 820℃×1.5 hAC热处理,得到双态组织.
关键词:
TC4-DT钛合金
,
高温
,
拉伸
,
热处理
,
微观组织
郭萍
,
赵永庆
,
洪权
,
曾卫东
稀有金属材料与工程
研究了热处理制度对损伤容限型TC4-DT钛合金组织和性能的影响,对比分析了不同热处理制度与力学性能之间的内在关系,深入研究不同冷却速率对TC4-DT合金断裂韧性的影响.结果表明:不同热处理制度可以调节显微组织的参数,包括初生α含量、β晶粒尺寸以及片层α的尺寸等,从而对合金性能产生影响,从理论上分析了影响合金性能的关键因素,并通过断口分析了裂纹扩展方式.
关键词:
TC4-DT钛合金
,
显微组织
,
力学性能
,
断裂韧性
雷文光
,
韩栋
,
张永强
,
毛小南
,
杨冠军
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.14.026
研究了不同热处理工艺对TC4-DT钛合金棒材显微组织和力学性能的影响.结果表明:TC4-DT合金在两相区经过普通退火和再结晶退火后组织发生再结晶,α相尺寸有所增大,具有较好的塑性.经过两相区固溶+时效处理得到双态组织,通过控制固溶时冷却速度及时效温度来调整次生a片层厚度,使得合金强度和断裂韧性得到改善.经单相区固溶水冷得到马氏体组织,随时效温度提高,α片层厚度增加,但析出的次生α相含量减少,导致合金的强度和断裂韧性有所下降.而在单相区固溶空冷+高温时效处理,获得的α片层厚度进一步增大,有助于提高塑性和断裂韧性.采用950℃/1 h/WQ+550℃/6 h/AC两相区固溶+时效的热处理工艺,可实现合金强度、塑性、韧性的较好匹配,获得优良的综合性能.
关键词:
TC4-DT钛合金
,
棒材
,
热处理
,
显微组织
,
力学性能
彭小娜
,
郭鸿镇
,
秦春
,
石志峰
,
赵张龙
稀有金属材料与工程
研究了具有初始等轴组织的TC4-DT钛合金在变形和未变形的状态下在β单相区等温加热时的晶粒长大动力学.变形在两相区进行,变形程度为60％,变形后空冷.加热温度分别选取相变点以上10、20、30℃,保温时分别为2、5、10、30、60、120 min.利用金相分析软件对晶粒尺寸进行了定量测定并分析获得了两种条件下的晶粒生长的时间指数和激活能.未变形试样的晶粒生长的时间指数和激活的变化范围分别是0.34～0.35和86.8～130 kJ·mol-1,在变形条件下变为0.36～0.39和76.6～110 kJ.mol-1.研究结果表明在相同的加热条件下,变形试样具有较高的晶粒生长指数和较低的生长激活能.这是因为晶粒生长时间指数随温度的变化和生长激活能随时间的变化与固溶原子的扩散和晶界的迁移的交互作用有关,而变形可以促进原子的扩散和晶界的迁移.另外还研究了在不同的加热温度、时间以及变形条件下晶粒尺寸的均匀度的变化情况,这种变化是β相的形核速率和生长速率在上述因素的影响下共同作用的结果.
关键词:
等温加热
,
TC4-DT钛合金
,
晶粒长大动力学
,
激活能
,
晶粒尺寸均匀度
田喜明
,
刘珂妮
钛工业进展
TC4-DT钛合金是一种高强高韧损伤容限型钛合金，常被用于新型飞机制造中，而变形量会对该合金的组织产生重要影响，并最终决定其力学性能。为此，本实验以φ300 mm ×180 mm的TC4-DT钛合金棒材为原料，进行3种不同变形量的锻造变形，研究锻造变形量对锻件组织和力学性能的影响。结果表明：变形量太大或太小均会引起锻件内部显微组织不均匀，同时引起锻件不同部位力学性能存在较大的偏差，经综合分析确定TC4-DT钛合金合理的锻造变形量为35％左右。
关键词:
TC4-DT钛合金
,
变形量
,
组织
,
力学性能
