基于极性交互模型的TC20钛合金工艺参数优化及高温变形行为

来源期刊：材料热处理学报2020年第11期

论文作者：钟明君 王克鲁 鲁世强 李鑫 周璇 冯瑞

文章页码：167 - 350

关键词：TC20钛合金;高温变形行为;本构模型;极性交互模型;PRM加工图;工艺参数优化;

摘    要：利用Gleeble-3800热模拟试验机对TC20钛合金进行了等温恒应变速率压缩实验,研究了其在变形温度940～1030℃、应变速率0.001～10 s^-1条件下的高温变形行为。根据实验所获得的数据,建立了包含Z参数的Arrhenius本构模型,并计算了变形激活能。结果表明:TC20钛合金的流动应力随变形温度的升高而减小,随应变速率的增加而增大,其变形激活能远高于纯α钛和β钛的自扩散激活能。基于极性交互模型原理,构建了PRM加工图。通过观察变形失稳区和稳定区的显微组织,发现失稳区的变形机制为局部流动,稳定区的变形机制为球化和动态再结晶。经综合分析,确定了TC20钛合金的最佳热加工工艺参数范围为:变形温度955～995℃,应变速率0.032～0.32 s^-1和变形温度1000～1030℃,应变速率0.001～0.018 s^-1。