耦合氢含量的置氢Ti65高温钛合金本构方程

摘要

为了研究置氢处理对Ti65高温钛合金的热变形行为的影响,利用Gleeble-3500热模拟实验机,对不同氢含量的试样分别在α+β两相区和β单相区进行了高温压缩实验。结果表明:置氢与未置氢试样在两相区和单相区具有相似的流变特征,两相区和单相区变形时的主要软化机制分别为α相动态再结晶和β相动态回复,置氢促进了Ti65高温钛合金的动态再结晶软化。0.13 wt.%氢可将Ti65高温钛合金在910℃、1 s^(-1)变形时的变形抗力降低约104 MPa,显著改善了Ti65高温钛合金的热加工性能。基于实验结果,采用多项式拟合方法构建Arrhenius本构方程,确定各参数与氢含量之间的关系,分别在α+β两相区和β单相区建立了耦合氢含量的Ti65高温钛合金本构方程,方程的平均相对绝对误差分别为9.41%和6.68%,表明所建立的本构方程能较为准确地预测含氢Ti65高温钛合金的流动应力,为制定和优化局部置氢钛合金零件的成形工艺提供理论依据。