TiAl合金高温流变行为及流动应力模型
2019-05-13李建伟邹宗树
钛工业进展 2019年1期
李建伟,刘 浏,2,邹宗树
(1.东北大学,辽宁 沈阳 110819)(2.钢铁研究总院,北京 100081)
0 引 言
TiAl金属间化合物合金(以下简称TiAl合金)具有高比强度、高比模量以及优良的抗蠕变和高温抗氧化性能,是当前极具发展潜力的航空航天用高温结构材料[1]。然而TiAl合金室温塑性低,极大地限制了其在工程上的应用[2]。挤压、锻造、轧制等热加工可以显著提高TiAl合金的室温塑性,改善综合力学性能[3],因此TiAl合金的高温变形行为获得了广泛关注,并成为研究热点之一。
材料的流动应力模型(本构关系)可用于表征材料在热变形过程中的流动应力与高温变形参数之间的关系,是金属材料热加工工艺参数优化和设计的基础,是材料变形特性的关键表征。国内外研究人员已对高温合金、钛合金等的流动应力模型进行了大量研究,研究成果对实际的热加工过程起到了较好的指导作用。而且,研究人员对TiAl合金的流动应力模型也有研究,构建的模型可以较好地描述TiAl合金的高温流变行为。然而已有研究多集中于实验室制备的小尺寸TiAl合金铸锭[4-6],而针对工业尺度TiAl合金铸锭本构模型方面的研究仍较少。由于工业尺度TiAl合金铸锭的组织与小尺寸铸锭显著不同,体现在其晶粒尺寸更为粗大,且以柱状晶为主,使得其热变形行为也将发生明显的变化。
本研究采用等温热压缩的方法,研究热压缩温度、速度、变形量对TiAl合金高温变形时流变行为的影响规律,并利用最小二乘法建立TiAl合金高温变形时的流动应力模型,以期为TiAl合金热加工工艺参数的制定提供理论依据。……
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