TC4-DT钛合金不同热变形条件下流变应力.pdf

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1、第44卷增刊南京航空航天大学学报VoI．44No．S2012年4月JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsApt．2012TC4一DT钛合金不同热变形条件下流变应力王小芳陈明和陈伟申发兰(1．南京航空航天大学机电学院，南京，210016；2．苏州有色金属研究院，苏州，215026)摘要：利用Gleeble一3500型热模拟实验机，研究TC4一DT钛合金在温度850～1000。C，应变速率0．01～10s～，变形程度为70条件下的热变形行为，分析流变应力行为及微观组织演变规律，建立并验证高温应力本构关

2、系模型。结果表明，TC4一DT合金在950。C以下的较低温度变形时应力软化现象非常明显，在950。C以上高温度变形时，低应变速率(如=0．01S)促进了动态再结晶行为的发生，而在较高的应变速率(如=10S-1)时，一般只发生动态回复现象；并验证试验合金高温变形时的流变应力规律服从z参数的双曲对数函数形式，模型预测应力值与实测值之间的平均相对误差为2．23％。关键词：TC4一DT合金；准』9锻造；流变应力；微观组织中图分类号：TG146．2文献标识码：A文章编号：1005—2615(2012)S一0117—04FlowStressofTC4-DTTitaniumA

3、lloyUnderDifferentHotDeformationConditionsWangXiaofang，ChenMinghe，ChenWei。，ShenFalan(1．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronautics8LAstronautics，Nanjing，210016，China；2．SuzhouInstituteofNonferrousMetalsCorp，Suzhou，215026，China)Abstract：Hotcompressivedefo

4、rmationofTC4-DTtitaniumalloyiscarriedoutthroughthehot-simula—tionmachineofGleeble一3500undertheconditionofthedeformationtemperaturerangingfrom850。Cto1000。C，thestrainratefrom0．O1Sto10S_。，andthe70deformation．ThedeformationbehaviorandmicrostructureareanalyzedandtheconstitutivemodeliSsetu

5、pandproved．TheresultsrevealthatthestresssofteningphenomenoniSobviouswhenTC4-DTalloydeformsattemperaturesbelow950。C．ThedeformationmechanismanddeformationactivationenergyiSdifferentfromthedeformationmeeha—nismhighabove950。C．Whenthealloydeformsattemperaturesabove950。C，lowstrainrates(eg．

6、=0．01S一)contributetotheoccurrenceofdynamicrecrystaUizati0nbehavior，whileathigherstrainrates(eg．一10S-])，generallyonlydynamicrecoveryoccurs．Meanwhile，thevariationoftheflowstressissubjecttothehyperbolicformoflogarithmicfunctionofZ-parameters，andtheaveragerelativeerrorbe—tweenmodelpredic

7、tionsandmeasuredvaluesofstressiS2．23．Keywords：TC4一DTalloy；quasi—forging；flowstress；microstructure目前国际航空结构材料的设计理念逐渐由单正是在此理念下由我国自主研发的新型损伤容限纯的静强度设计向现代的损伤容限设计转变，要求型钛合金。目前对TC4一DT合金的研究主要集中在钛合金在具有一定强度条件下，还要具有较高的断损伤容限性能方面D-s]，对其热成形行为的研究较裂韧性和较低的疲劳裂纹扩展速率。TC4一DT合金少。由于微观组织对损伤容限性能的影响很大，研基金项目：某重大型

8、号钛合金工程技术研究资助