Ti-5.5Al-3Nb-2Zr-1Mo钛合金热变形行为及组织演变规律研究

为探究Ti-5.5Al-3Nb-2Zr-lMo钛合金热变形过程中的动态热变形行为及组织演变规律,采用Gleeble-1500热模拟实验机进行了热压缩实验(变形温度855～1015℃、应变速率0.001～10 s-1、变形量60％),构建了 Arrhenius型热变形本构方程,并对热压缩后的微观组织和晶界结构进行了分析.结果表明:合金在高温热压缩过程中具有明显的动态软化特征,流变应力随变形温度的升高而降低,随变形速率的提高而增大.合金在(α+β)相区的热变形激活能为541 kJ/mol,在β相区的热变形激活能为243 kJ/mol.其微观组织演变受变形温度和变形速率影响敏感,合金在(α+β)相区的主要软化机制为动态再结晶,变形晶粒边界处形成了大量细小的再结晶晶粒以及大角度晶界;在β相区软化机制以β相动态回复为主,变形后粗大β晶粒经冷却转变为晶内交错排列的细长针状α相组织.