航空Ti-55511合金高溫變形微觀組織演變研究

邵 暉，單 迪，張 慧，張賽飛，孫 峰，趙小花，王凱旋，孫利星，鄒軍濤

(1.西安理工大學材料科學與工程學院，陜西 西安710048；2.西部超導材料科技股份有限公司，陜西 西安710018)

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Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe(Ti-55511)高強高韌高淬透亞穩鈦合金是新型飛機大型鍛件的候選材料之一，該類鍛件經過逐次壓縮模鍛成型，適合制造飛機機身和起落架大型承力結構件[1]。但是變形合金局部大尺寸β晶粒及其內部高密度α相析出將降低其變形均勻性和塑性[2-3]，不利于改善韌性和疲勞極限[4-5]。若能探明變形過程中大尺寸β晶粒調控措施，將對改善飛機關鍵模鍛件性能有重要理論意義和應用價值。

針對上述問題，已有學者研究了高溫壓縮變形和熱處理調控大尺寸β晶粒再結晶的機理，并取得了一定成果。易丹青和曾衛東等學者采用EBSD技術對高強鈦合金大尺寸β晶粒形貌進行了初步表征，研究認為位錯運動誘發晶粒回復是大尺寸β晶粒形成的原因[6-7]。雷家峰等學者進一步分析了β晶粒的靜態再結晶態競爭長大行為，認為抑制大尺寸晶粒出現取決于其晶粒取向和界面能誘發的晶界遷移速率[8]。楊平等學者提出高強鈦合金中大尺寸晶粒具有再結晶織構特點，通過多次高溫壓縮變形，大尺寸晶粒含量減小[9-10]。本文結合企業技術問題需求，進一步提出難變形織構晶粒發生動態回復形成大尺寸拉長晶粒，并發現在Goss和偏轉Copper拉長β晶粒內部有高密度α相析出的現象[11]。最近，李金山和藺永誠等學者系統總結了高強鈦合金不同組織高溫壓縮流變行為，提出有待深層次地挖掘熱成形-微觀組織-力學性能之間的內在關聯[12-13]。……