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1、TA15合金热变形行为研究12111王洋，尤逢海，朱景川，来忠红，刘勇(1哈尔滨工业大学材料科学与工程学院，哈尔滨150001;2航星机器制造公司，北京100013)摘要：利用Gleeble-1500热模拟试验机对TA15合金进行热压缩试验，研究了工艺参数对流-1变应力及组织的影响。变形温度为650~1000℃，应变速率为0.001~1s。结果表明，流变应力随变形温度升高而降低，随应变速率提高而增大。计算了应力速率敏感指数m及变形激活能Q，建立了本构方程。应力速率敏感指数随变形温度的升高而增大。650~850℃时的激活
2、能为386.320kJ/mol，850~1000℃时的激活能为479.365kJ/mo。预示在不同的温度区间具有不同的变形机制。关键词：TA15合金；热变形；变形激活能；本构关系中图分类号：StudyonHotDeformationBehaviorofTA15Alloy12111WANGYang,YOUFeng-hai,ZHUJing-chuan,LAIZhong-hong,LIUYong(1SchoolofMaterialsScienceandEngineering,HarbinInstituteofTechnolo
3、gy,Harbin150001,China;2BeijingHangxingMachineManufacturingCompany,Beijing100013,China）Abstract:ThehightemperaturecompressivebehaviorofTA15alloywasinvestigatedonGleeble-1500simulator.Theinfluenceofprocessingparametersontheflowstressandthemicrostructurewasstudied.
4、The-1-1temperatureisfrom650℃to1000℃.Thestrainrateisfrom0.001sto1s.Theresultsshowthattheflowstressdecreaseswiththeincreaseoftemperature,whileincreaseswiththeincreaseofstrainrate.ThedeformationactivationenergyQandstrainratesensitivitymwascalculated.Andtheconstitut
5、iveequationispresented.Thevalueofmincreaseswiththeincreaseofdeformationtemperature.ThedeformationactivationenergyQis386.320kJ/molat650~850℃and479.365kJ/molat850~1000℃,whichmeansthetwotemperaturerangescorrespondtodifferentdeformationmechanism.Keywords:TA15alloy;t
6、hermaldeformation;deformationactivationenergy;constitutiveequation1引言TA15合金是前苏联研制的一种近α型钛合金，名义成分为Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V，主要应用于飞机结构件及发动机上。TA15合金综合性能较好，具有较好的室温及中温强度、良好[1~3]的热稳定性和焊接性能，长时间工作温度可达500℃。TA15合金还具有良好的加工性能，[4]可制成板材、棒材、型材和锻件等。钛合金在加工成形过程中对工艺参数比较敏感。材料在高温变形过程中的流动应力随变
7、形温度、应变速率和应变的变化而变化，体现了材料在热[5]态塑性加工过程中对热力学参数的动态响应。因此，研究这种动态关系对于了解材料的高温变形特性，改进塑性成型工艺具有重要的意义。作者简介：王洋（1978－），男，黑龙江哈尔滨人,博士研究生。导师：王国栋（1942－），男，重庆人,哈尔滨工业大学教授。1902试验材料及方法热压缩试验在Gleeble-1500D型热模拟试验机上进行。试验用的试样取自Φ170mm的棒材，试样为Φ8×12mm的圆柱体，该合金的相变点约为980℃。确定热压缩变形的工艺参数-1如下：变形温度(℃)
8、:650，700，750，800，850，900，950，1000；应变速率(s)：0.001,0.01,0.1,l；试样的变形量为60%。加热时的升温速率为10℃/s，保温时间为1min。为减小试样和压头之间的摩擦力，在试样的两端和压头上涂上石墨润滑剂。3试验结果及分析3.1工艺参数对流变应力的影响图1为不同变形温度下的真应力-
