Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr合金的流變軟化機制
2012-08-15 00:47:06席錦會
鈦工業進展 2012年5期
關鍵詞：變形
Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr合金的流變軟化機制
英國學者Jones研究了具有針狀α片層組織的Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr合金在等溫鍛造過程中的流變行為。研究發現，當應變小于0.5時，該合金在流變軟化之后都伴隨有屈服和少量硬化。具有針狀α片層組織的Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr合金在低應變下等溫鍛造，β基體中產生的位錯密度高于在α片層中的位錯密度，這證明了位錯聚集產生硬化的假設。流變行為中的屈服現象是由α/β相界處在發生滑移斷裂前的位錯聚集引起的，穩態區域的流變軟化主要由β基體決定。在等溫鍛造過程中，α片層被破碎，并在一定的應變速率下形成分散的球化組織。在相變點下變形，β相的流變行為是穩態流動后伴隨著與自動位錯聚集有關的流動應力急速下降，這種現象經常可以在體心立方結構鈦合金的熱加工過程中看到。穩態流動應力與原始狀態條件的穩態流動應力相似，說明了合金中的穩態流變應力是由基質變形決定的。研究中觀察到的熱剪切作用十分微小，因此流變軟化作用是α片層被破碎引起的。在低應變時，β基體中看到的位錯密度遠高于α片層中的位錯密度，這證明在變形過程中α片層起了阻礙作用。具有針狀α相的Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr合金在等溫鍛造時，其流變行為的峰值應力是由位錯在α相處的聚集引起的。因此，可在一定應變下通過交錯斷裂機制引起α片層的斷裂，消除因α片層的阻礙作用所引起的流變應力下降。Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr合金在應變達到約0.5時進入穩態流變，隨著變形程度的增加，α片層斷裂，α相不再對流變形為產生影響。
席錦會摘譯自《Materials Science and Technology》
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