电子束冷床熔炼TC4钛合金的热变形行为
来源期刊：材料研究学报2020年第9期
论文作者：王伟 宫鹏辉 张浩泽 史亚鸣 王萌 张晓锋 王快社
文章页码：665 - 673
关键词：金属材料;电子束冷床熔炼;TC4;热变形;本构模型;加工图;
摘 要：使用Gleeble-3800热模拟实验机进行一系列热模拟压缩实验,研究了电子束冷床熔炼TC4钛合金在变形温度为850℃～1100℃、应变速率为0.01 s-1～10 s-1条件下的热变形行为。根据真应力-真应变曲线分析变形参数对流变应力的影响,分别建立电子束冷床熔炼TC4钛合金在（α+β）两相区和β单相区的Arrhenius本构模型,绘制了基于动态材料模型的热加工图。结果表明:流变应力随着温度的提高和应变速率的增大而降低;（α+β）两相区的热变形激活能Q=746.334 kJ/mol,β单相区的热变形激活能Q=177.841 kJ/mol;用相关系数法和相对平均误差分析了模型的误差,相关系数R2=0.995,相对平均误差AARE=5.04%。这些结果表明,所建立的模型较为准确,可准确预测其热变形流变应力;合金的最佳加工区域为:变形温度1000～1100℃、应变速率0.01～0.1 s-1。
王伟1,2，宫鹏辉1，张浩泽2,3，史亚鸣2，王萌1，张晓锋2，王快社1
1. 西安建筑科技大学冶金工程学院2. 云南钛业股份有限公司3. 昆明理工大学材料科学与工程学院
摘 要：使用Gleeble-3800热模拟实验机进行一系列热模拟压缩实验,研究了电子束冷床熔炼TC4钛合金在变形温度为850℃～1100℃、应变速率为0.01 s-1～10 s-1条件下的热变形行为。根据真应力-真应变曲线分析变形参数对流变应力的影响,分别建立电子束冷床熔炼TC4钛合金在（α+β）两相区和β单相区的Arrhenius本构模型,绘制了基于动态材料模型的热加工图。结果表明:流变应力随着温度的提高和应变速率的增大而降低;（α+β）两相区的热变形激活能Q=746.334 kJ/mol,β单相区的热变形激活能Q=177.841 kJ/mol;用相关系数法和相对平均误差分析了模型的误差,相关系数R2=0.995,相对平均误差AARE=5.04%。这些结果表明,所建立的模型较为准确,可准确预测其热变形流变应力;合金的最佳加工区域为:变形温度1000～1100℃、应变速率0.01～0.1 s-1。
关键词：金属材料;电子束冷床熔炼;TC4;热变形;本构模型;加工图;
