新闻资讯
Ti-5553合金高温变形时动态再结晶行为
钛合金因具有优异的综合性能在众多领域得到广泛应用,尤其是在航空领域。随着航空工业的迅速发展,新型的高强高韧钛合金得到迅速开发和应用,Ti-5553合金是由俄罗斯合金BT22F发展而来的一种新型高强度高断裂韧性钛合金。与Ti-1023合金相比,该合金具有对偏析不敏感,淬透性好,优异的强度和很高的断裂韧性等优点,特别适合制造承受巨大应力的零部件,例如起落架。在航空工业中日益受到青睐。
目前,国内已有研究单位逐步开展了对该合金的研究,但相关报道并不多见。研究人员采用Gleeble-1500型热模拟机,在变形温度温度范围为800~860℃,应变速率为0.1~10s-1的条件下,对Ti-5553合金进行圆柱体等温压缩试验,观察变形后的微观组织,探讨不同热变形条件下合金的动态再结晶行为。
试验用Ti-5553合金名义成分为Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-0.5Fe,热模拟试样加工成Φ8mm×12mm的圆柱体,上下端面加工有0.2mm深的润滑剂凹槽。热压缩试验在Gleeble-1500热模拟试验机上进行。温度为800~860℃,应变速率为0.1~10s-1。试样压缩到预定的变形量后水淬,以保留高温变形组织。压缩后的试样沿纵向中心剖开,切取小片样品。小片样品经过机械减薄和电解双喷制成的透射电镜样品在JEM-200CX透射电镜上进行观察。试验结果如下:
(1)当应变速率较低时(0.1s−1),应力-应变曲线是典型的动态回复型曲线,表明材料仅发生了动态回复。提高应变速率(1s-1)后,材料发生动态再结晶。
(2)在温度800~860℃、应变速率0.01~10s-1的范围内变形,Ti-5553合金表现出多种形核机制,包括晶界弓出形核,位错塞积形核和亚晶形核。
(3)Ti-5553合金在低于860℃变形时,形核成为动态再结晶过程主要影响因素,860℃变形时,晶核长大则成为动态再结晶的主要影响因素。