Ti62421s高溫鈦合金組織性能的研究.pdf

1、Ti6241s鈦合金是由寶鈦集團自行研究設計的新型近α鈦合金。該合金具有有密度小、比強度高、耐高溫、耐腐蝕、疲勞性能好等優(yōu)良特性。
　　 本論文借助金相顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、能譜分析儀、透射電子顯微鏡、力學性能測試以及熱模擬試驗等手段研究了合金的T(α+β)/β相變溫度、熱變形行為以及熱處理對合金室溫、高溫力學性能及其顯微組織的影響。主要結論如下：
　　 (1)采用計算法、差示掃描量熱法和連續(xù)升溫金相法研

2、究了Ti62421s鈦合金的相變點，獲得Ti62421s鈦合金的Tα+β/β相變溫度為1000℃。
　　 (2)采用熱/力壓縮模擬試驗，研究了鈦合金的熱變形行為。分析了熱變形參數(shù)對該合金高溫塑性變形過程中流變應力的影響，并結合熱壓縮變形的應力-應變曲線，求得了合金高溫變形的材料常數(shù)，建立了合金高溫變形流變應力本構方程。結果表明：流變應力隨著變形溫度而降低，隨著應變速率的升高而升高。
　　 (3)在兩相區(qū)變形時，變形溫度一

3、定時，應變速率越低，原始α相球化越明顯。應變速率一定時，變形溫度越高，在變形后水淬過程中發(fā)生馬氏體相轉變現(xiàn)象越明顯。在高應變速率(10 s-1)，變形溫度高于980℃(包括980℃)時，合金的真應力.真應變曲線出現(xiàn)一個明顯應力峰值，隨后應力急劇下降或者出現(xiàn)不連續(xù)屈服現(xiàn)象。材料壓縮變形過程中溫度越高，應變速率越高，這種應力不連續(xù)屈服現(xiàn)象越明顯。
　　 (4)基于動態(tài)材料學模型建立了Ti62421s的熱加工圖，得出合金最佳變形工藝參

4、數(shù)為：T=980℃，ε=0.01～0.1s-1。
　　 (5)研究了固溶溫度與時效溫度對Ti62421s鈦合金室溫、高溫力學性能的影響。室溫測試的結果表明：在兩相區(qū)固溶處理，隨著固溶溫度的升高，合金組織中的α相減少，β轉變組織增多，當固溶溫度進入β相區(qū)后為單一的籃網(wǎng)狀β轉變組織；隨著時效溫度的升高，α相尺寸先長大后溶解變小。隨著固溶溫度和時效溫度的升高，β轉變組織中Al含量升高。隨著固溶溫度的升高，強度和斷面收縮率先升高后降低，