Ti-5Al-3Mo-3Cr-1Zr-0.1Si合金的形变再结晶行为及晶粒尺寸模型

本文对Ti-5Al-3Mo-3Cr-1Zr-0.1Si合金进行两相区变形和单相区退火,研究变形温度、变形程度以及变形-退火衔接方式对合金静态再结晶行为的影响,并建立变形温度和退火后β晶粒尺寸的相关性模型。结果表明:低变形温度有利于细化β再结晶晶粒。这归因于低变形温度下,α相含量增加,增大了β基体的变形储能,促进了β相的再结晶形核。退火后Ti-5Al-3Mo-3Cr-1Zr-0.1Si合金β相的平均晶粒尺寸随变形程度增大而减小,当变形程度超过40%后,β晶粒平均尺寸逐渐趋于稳定,约为136μm。变形后的冷却速率也会影响合金退火后的晶粒尺寸,冷速越快,β晶粒尺寸越大。当合金在预变形后不经冷却直接升温至单相区进行退火时,β晶粒得到均匀细化。

Ti-55531近β钛合金中针片α组织破碎的临界变形条件

对具有初始针片α组织的Ti-55531合金进行单道次压缩变形,研究该合金在变形温度为750-825℃、应变速率为0.001-1 s-1条件下的热变形行为,并结合应力–应变曲线和针片α组织的破碎球化现象,分析针片α组织破碎球化的临界应变条件。结果表明：变形过程中流变应力随应变速率增大或变形温度降低而增大;合金发生屈服后,流变应力s随应变量ε增加先快速下降、后缓慢下降,直至趋于稳态流变,dσ/dε存在极小值,其对应的应变量为针片α组织发生破碎的临界应变量ξc＇;应变量小于ξc＇时,针片α组织旋转、弯折等引起的流变软化作用占主导,应变量大于ξc＇时,针片α组织破碎球化引起的流变软化作用占主导;ξc＇随应变速率增大及变形温度降低而增大,其预测模型可表示为ξc＇=0.00197[e＆exp（392300/RT）]0.121。