铸态Ti40阻燃钛合金高温拉伸力学性能及断裂行为研究

研究了不同试验温度下铸态Ti40合金的高温拉伸力学性能变化规律，并采用光学显微镜和扫描电子显微镜对拉伸样断口形貌进行观测，确定其断裂机制。结果表明：合金的抗拉强度随着试验温度的升高而显著下降，而塑性则分别表现出两个塑性较优区和脆性区，即400℃以下低温和900-1000℃高温的较好塑性区以及500-800℃的热脆区和1000℃以上的高温脆性区。脆性区试样断口形貌均呈现为沿晶脆性断裂，这一断裂机制与合金粗大晶粒以及严重的氧化相关。高温塑性区断口形貌为穿晶韧性断裂，则合金具有较高的塑性和较低的变形抗力，可作为较好的热加工温度区间。

铸态Ti40阻燃钛合金高温变形特性

在热模拟试验机上对铸态Ti40合金在950～1100℃、应变速率0.001～1.0 s-1范围内进行了热压缩实验,并基于动态材料模型理论建立了该合金的加工图,通过分析加工图和观察变形组织,研究了该合金的高温变形特性。结果表明,该合金加工图上失稳区范围为950～1040℃、0.1～1.0 s-1,功率耗散效率η值最小,为0.16～0.35,易出现局部流动现象。加工图上有两个η峰值区,范围分别为1070～1100℃、0.1～1.0 s-1和1000～1100℃、0.001～0.02 s-1,η值分别达到局部最大和整个加工图最大,分别为0.42～0.68和0.44～0.76,对应的变形特性均为动态再结晶,二者是优化的加工区。加工图上除失稳区和η峰值区以外,其它区域的η值为0.36～0.44,介于失稳区和峰值区的η值之间,是热变形时可选的区域。