基于等温恒应变速率热压缩实验,探究了新型Ti-4Al-5Mo-6Cr-5V-1Nb合金在变形温度700～900℃、应变速率0.001～1.000 s-1条件下的热变形行为.通过真应力-真应变曲线分析了变形参数对合金力学性能的影响规律,选用修正的Arrhenuis双曲正弦函数模型推导了耦合应变的本构方程,基于动态材料模型及Prassd流变失稳准则构建了热加工图.结果 表明:Ti～45651合金为温度、应变速率敏感型材料,其峰值应力及稳态流变应力随变形温度的增加逐渐降低,随应变速率的增大呈增加趋势.流变曲线在两相区呈动态再结晶型,在β单相区为动态回复型.本构方程计算可得两相区平均热变形激活能为280.023 kJ·mol-1,远大于纯钛的自激活能,说明两相区的热变形软化机制以动态再结晶为主.β单相区平均热变形激活能为202.564 kJ·mol-1,稍大于纯钛的自激活能,说明其软化机制以动态回复为主.该合金的公共失稳区为700～800℃,0.010～1.000 s-1和850～870℃,0.320～1.000 s-1,该区域的功率耗散效率(η)低至0.15,且有绝热剪切带等失稳组织出现;其公共峰值变形区为700～770℃,0.001～0.010 s-1和790～810℃,0.001～0.0032 s-1,该区域η值高达0.57,且因动态再结晶的充分进行,其中心主变形区无剧烈变形晶粒.

Ti-4Al-5Mo-6Cr-5V-1Nb合金;热变形行为;本构方程;热加工图;显微组织

中国航空制造技术研究院材料应用研究部,北京100024;高能束流加工技术重点实验室,北京100024

[1]周琳;刘运玺;陈玮;付明杰-.Ti-4Al-5Mo-6Cr-5V-1Nb合金的热变形行为及热加工图)[J].稀有金属,2022(01):27-35

Arrhenuis,Prassd

Ti,4Al,5Mo,6Cr,5V,1Nb,热变形行为,热加工图,恒应变速率,热压缩,压缩实验,变形温度,真应变,变形参数,双曲,正弦函数模型,本构方程,动态材料,材料模型,敏感型,型材,峰值应力,稳态流变,流变应力,流变曲线,两相区,动态再结晶,结晶型,单相,动态回复,热变形激活能,kJ,远大于,纯钛,自激,变形软化,软化机制,失稳区,耗散,绝热剪切带,织出,主变,晶粒,显微组织

0.298279