TC4-DT合金应变诱发最大m值超塑性变形研究
2014-03-13喻淼真王高潮郑漫庆徐雪峰
航空材料学报 2014年3期
关键词:变形
喻淼真, 王高潮, 郑漫庆, 徐雪峰
(南昌航空大学航空制造工程学院,南昌330063)
随着断裂力学和损伤容限理论的发展,飞机零部件的设计准则由传统的静强度设计发展为损伤容限设计。设计理念的转变引起了材料研究方向的改变,目前中强或高强损伤容限型钛合金成为钛合金研究领域的一个重点[2]。TC4-DT合金是我国研发的一种具有自主知识产权的损伤容限型钛合金,它是在普通TC4合金基础上通过成分设计优化、纯净化熔炼和β热加工工艺等途径获得的。该合金在具有一定强度水平(900MPa)的同时,还具有较低的裂纹扩展速率和较高的断裂韧性。TC4-DT合金作为一种中强损伤容限型钛合金,已经开始应用在航空航天领域[3~6],并且有望成为飞机大型整体隔框、梁、接头等关键承力构件的主要材料。国内对TC4-DT合金的研究主要集中在损伤容限性能方面,但是对其热变形性能方面的研究还比较少。
采用应变诱发超塑性方法拉伸试样,能较明显地实现动态再结晶,形成更多细小的、等轴晶粒,从而达到获得更好超塑性的目的。在此基础上,作者以TC4-DT钛合金作为研究对象,在不同温度和预应变条件下,通过基于最大m值法的应变诱发超塑性拉伸实验,研究了该合金的超塑性变形情况,以获取TC4-DT钛合金的最佳超塑性变形工艺参数,为该合金的工业化生产提供参考依据。
1 试样制备与实验方法
实验采用供应态的TC4-DT合金,其平均晶粒尺寸为15μm(见图1),在供应态的TC4-DT合金坯料中切取尺寸为φ12mm×10mm的圆柱状试样进行能谱测试(EDS),精确测定其成分(原子分数/%)为:Ti90.09,Al 5.56,V 4.32。……
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