TA15钛合金两相区热变形过程中α→β动态相变行为及热力学评价

将TA15钛合金在Gleeble-3800热模拟试验机上进行热压缩试验,变形温度为800~980℃。采用扫描电镜(SEM)分析该合金的微观组织演变规律,结合微观组织定量结果及流变曲线对TA15钛合金热变形过程中热力学进行评价。结果表明:TA15钛合金在两相区热变形时会发生动态相变。动态相变使真实应力-应变曲线呈现明显的流变软化现象,造成屈服应力显著高于稳态应力。初生α相含量对变形温度及应变敏感。随着变形温度温度的升高或应变的增加,初生α相含量降低甚至完全消失,表明动态相变会造成TA15钛合金相变点降低。TA15钛合金动态相变是一种应力驱动型相变,该合金发生动态相变的条件是驱动力克服能量势垒。能量势垒数值上等于最小临界驱动力,且范围约为70~742 J/mol,而最大驱动力范围约为507~3306 J/mol。最大/最小临界驱动力、能量势垒均随着变形温度的升高而降低。