两相钛合金近等温成形过程中耦合相变的变形行为研究

摘要

近等温成形技术中模具的加热温度比工件温度低约200°C左右,可以提高模具强度、减少模具热腐蚀,进而大幅增加模具寿命.同时,通过变形与相变的交互作用可以获得性能优异的三态组织.因此,采用近等温成形技术为钛合金构件成形提供一种成本更低的成形方式.通过设计相应的物理模拟实验从而揭示近等温成形中变形行为.研究结果表明,当冷速较低时,变形将促进次生α相析出,且出现少量的细小等轴α相.随着应变速率和冷却速率的增加,变形对次生α相的析出几乎没有影响.然而,大量的次生α相呈现等轴细小的形态,这是由于变形将会破坏基体与次生α相的Burgers,从而弱化了其各向异性生长行为.同时,变形量较大时会导致片状α相发生明显的球化.