TC17合金热塑性变形的微观组织演变研究
2021-08-20李四清邓雨亭
王 旭,李四清,邓雨亭,黄 旭
(中国航发北京航空材料研究院先进钛合金航空科技重点实验室,北京100095)
TC17 合金是具有良好的中高温强度、淬透性、蠕变、持久和疲劳性能的近β 型钛合金,在航空领域,特别是航空发动机整体叶盘和压气机盘上有着广泛的应用[1]。由于TC17 合金的微观组织对热加工参数极其敏感,因此利用热模拟技术研究TC17合金的热变形行为和组织演变规律是目前的研究热点。Liu[2]、Ma[3-4]等主要研究了TC17 合金在760~860℃片层组织的演变规律、热力学过程和动力学行为;Luo[5-6]、Sun[7]、Li[8]、Chen[9]、孙金钊[10]等则主要研究了片层组织在780~860℃的本构方程和加工图;Luo 等[11]开展了两相组织的TC17 合金在770~870℃的流变行为和加工图;徐斌等[12]则分析了变形程度和变形温度对TC17 合金β 针状组织的影响规律;王琛[13]研究了网篮组织的TC17 合金在820~930℃的球化机制和失稳条件;刘继雄等[14]研究了TC17 合金两相区变形的失稳行为及组织特征。
网篮组织的TC17 合金具有强度高、疲劳与断裂韧度好的优势,为近年来航空发动机锻件常选用的组织形貌。为获得网篮组织需进行β相区的热加工过程,一般采用β 热模锻或近β 热模锻,选用原材料多为等轴组织的TC17 合金棒材或预制坯。目前,两相区等轴组织的TC17 合金在880℃以上的组织演变尚未有报道,开展相关研究有利于了解TC17合金在β 相区的组织演变规律,结合模拟可以有效地预测锻件不同位置的组织形貌及性能。
本研究选用Gleeble 3500 型热加工模拟试验机对两相区等轴组织的TC17 合金圆柱体进行等温恒应变速率压缩试验,通过选取不同应变速率、不同变形温度、不同真应变,研究各项参数变化对TC17 合金微观组织的影响。……
