TA7鈦合金高溫流變行為研究

東赟鵬，于秋穎，方爽，王淑云，王超淵，宋曉俊

TA7鈦合金高溫流變行為研究

東赟鵬，于秋穎，方爽，王淑云，王超淵，宋曉俊

(北京航空材料研究院，北京100095)

通過熱壓縮試驗研究了TA7鈦合金在變形溫度850～1000℃、應變速率0.001～0.1s－1條件下的流變應力變化規律，計算并建立了描述TA7鈦合金高溫變形特性的本構方程。結果表明:變形溫度和應變速率對TA7鈦合金流變應力影響顯著，隨變形溫度升高和變形速率的降低，相同變形程度下合金的流變應力顯著降低，并且在較低的應變下合金即可達到穩態流變狀態。

TA7;鈦合金;流變應力;本構方程

TA7鈦合金屬于中等強度的單相α型鈦合金，具有比強度高、中溫性能好、耐腐蝕性能強、室溫和高溫下斷裂韌性好等優點，可長期在500℃條件下工作，短時工作溫度可達800℃，廣泛應用于飛機發動機環鍛件，同時也可用以制造機匣殼體、壁板、緊固件等零件［1～4］。該合金在α相區冷成形時變形抗力大，工藝塑性差，一般在較高溫度下塑性成形加工，因此對TA7鈦合金高溫變形特性的系統研究對成形工藝的制定具有重要的指導意義。本研究針對TA7鈦合金的高溫變形行為，擬建立描述該合金流變特性的本構方程，從而為其熱加工工藝的制定提供理論依據。

1 實驗材料及方法

1.1實驗材料

實驗材料為TA7鈦合金棒材，具體的化學成分見表1。

表1 TA7鈦合金棒材化學成分(質量分數/%)Table 1 Chemical composition of TA7 titanium alloy bar(mass fraction/%)

1.2實驗方法

從TA7鈦合金棒材切取8mm×12mm的熱壓縮試樣，在THERMECMASTOR-Z熱模擬機上進行高溫壓縮變形實驗。為了保證試樣在壓縮過程中處于軸向應力狀態，在試樣兩端面涂抹高溫潤滑劑以減小試樣與壓頭間的摩擦力。……