TC17鈦合金兩相區變形時的失穩行為及組織特征

劉繼雄，岳 旭，楊 軍，王永強，張平輝，王鼎春，高 頎

(寶鈦集團有限公司， 寶雞 721014)

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TC17鈦合金兩相區變形時的失穩行為及組織特征

劉繼雄，岳 旭，楊 軍，王永強，張平輝，王鼎春，高 頎

(寶鈦集團有限公司， 寶雞 721014)

摘要：利用Gleeble 3800型熱模擬試驗機對TC17鈦合金在兩相區進行了等溫恒應變速率的熱壓縮試驗，分析了壓縮失穩的變形條件;采用光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡研究了壓縮變形后試樣的顯微組織。結果表明：TC17鈦合金在熱變形溫度750 ℃、應變速率不小于1 s-1、變形量不小于45%下進行熱壓縮時，會發生變形失穩；變形失穩后，隨變形量和應變速率增加，其失穩區變窄，組織變形不均勻性加劇；失穩區主要是β轉變組織變形。

關鍵詞：TC17鈦合金；熱變形；失穩行為；兩相區

0引言

TC17(Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr)鈦合金作為一種近β型兩相鈦合金，具有良好的中溫強度、淬透性、疲勞和斷裂韌性等性能，在航空領域，特別是航空發動機的風扇和壓氣機盤件上應用廣泛[1]。

利用熱模擬技術研究鈦合金熱變形行為和組織演變規律是目前的研究熱點[2]。曾衛東等[3-8]早期研究了TC17鈦合金熱變形的本構方程和加工圖，近幾年主要研究TC17鈦合金片層組織的球化規律，包括球化動力學行為、動態球化及靜態球化規律；李淼泉等[9-12]也開展了相關研究，主要研究具有片層組織的TC17鈦合金在780～860 ℃、應變速率0.001～10 s-1下熱變形時的本構方程和加工圖。通過加工圖，可以獲得適宜的加工工藝區間，同時可以確定變形失穩、絕熱剪切等變形失效的區域。

塑性失穩主要是指當材料所受載荷達到某一臨界值時，即使載荷下降，塑性變形還會繼續，出現剪切帶、頸縮、皺曲、墩粗等塑性變形現象的行為。……