张 昭，郭保桥，冉 春,2，陈 稳，陈鹏万

（1. 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室，北京 100081；2. 中国兵工学会，北京 100089）

TB6（Ti-10V-2Fe-3Al）是一种高强高韧的近β相钛合金，具有淬透性高、易锻造、抗腐蚀性好等优点，在航空工业中得到广泛应用，是制造飞机涡轮盘的主要材料[1]。TB6 钛合金常采用固溶-时效处理获得较高的机械性能，以及良好的强度与断裂韧性。固溶温度、冷却速度以及时效温度是固溶-时效处理的重要工艺参数[2-3]。目前，钛合金的热处理及动态力学性能研究进展成果丰富[4-15]。张俊喜等[16]研究了固溶处理和工作温度对TC21 钛合金动态压缩性能和绝热剪切敏感性的影响，认为固溶温度升高会使绝热敏感性增大、剪切带宽度减小。Li 等[17]研究了固溶和时效参数对Ti-8V-1.5Mo-2Fe-3Al合金的组织和力学性能的影响，发现初级α相的形状和体积分数由固溶处理决定，而时效参数控制次级α相的沉淀行为。鹿超龙等[18]研究了固溶-时效处理对TB6 钛合金组织的影响，得到了TB6 钛合金固溶-时效处理后微观组织演变规律及最佳参数。

然而，上述研究工作[17-18]均是在较低应变率（< 100 s−1）下完成的。事实上，相较于其他种类钛合金，β钛合金具有更高的工作温度和动态失效能以及较高的强度，是制备高应变率和高温服役结构部件的最佳选择。因此，深入研究热处理后TB6 钛合金的动态力学行为，分析应变硬化效应和应变率强化效应，以及热处理对TB6 钛合金动态塑性变形的影响是非常必要的。

本研究利用分离式霍普金森压杆（Split Hopkinson pressure bar，SHPB）对不同温度固溶处理的TB6 钛合金圆柱试样进行动态压缩实验，探讨TB6 钛合金在不同热处理方式后的动态力学性能变化，并通过微观组织和断面形貌观测，分析固溶温度对TB6 钛合金动态力学性能的影响。

1 实验条件

实验材料为商用TB6 钛合金，制成圆柱试样（ ∅5 mm × 5 mm），表1 为TB6 钛合金的化学成分[19]。

表1 TB6 钛合金的化学成分（质量分数）[19]Table 1 Chemical compositions of TB6 alloy (mass fraction)[19]%