TA32鈦合金板材的超塑性能研究

程 超，陳志勇，劉建榮，王清江

(1. 中國科學院金屬研究所，遼寧 沈陽 110016)(2. 中國科學技術大學材料科學與工程學院，遼寧 沈陽 110016)

鈦及鈦合金因具有高比強度、耐高溫和耐腐蝕等優良性能，在航空航天、海洋船舶、生物醫療等領域得到廣泛應用[1-4]。TA32鈦合金是由中國科學院金屬研究所在TA12鈦合金的基礎上，進一步優化合金微量元素配比研制而成的一種新型近α型高溫鈦合金，其在550 ℃具有較好的長時拉伸、持久和蠕變性能，同時在600～650 ℃下具有良好的短時高溫性能。近年來，該合金在航空航天、超聲速飛行器等領域得到越來越多的應用。

超塑性成形技術是利用材料在超塑性狀態下的優異變形性能而發展起來的一種新型熱加工技術。由于鈦合金熱變形溫度范圍窄，變形抗力大，采用傳統的加工工藝很難成形復雜形狀的鈦合金工件。然而，在超塑性成形條件下，材料可以承受大變形而不被破壞，變形抗力小，工藝簡單，可一次成形形狀復雜的工件，大幅提高材料的利用率，為難變形材料的塑性加工開辟了新的途徑。因此，超塑性成形已經成為鈦合金熱加工領域的研究熱點[5，6]。

目前，國內外對于鈦合金的超塑性研究主要是在大氣環境中進行的[7-10]，雖然大部分實驗中試樣表層涂覆有防氧化涂層，但氧化還是會對實驗結果產生影響。為了消除大氣氧化的影響，在真空環境中，950 ℃下以不同應變速率進行超塑拉伸，研究真空環境中變形速率對TA32鈦合金超塑拉伸顯微組織和變形行為的影響，以期為該合金板材超塑成形工藝優化提供更加精確的理論依據?！?br>