置氢0.11Ti-6Al-4V合金超塑变形行为及其机制

摘要

研究了置氢0.11%的Ti-6A l-4V在800~900℃温度范围和3×10-4~1×10-2s-1应变速率范围内的超塑变形行为,应用光学显微镜研究了变形过程中的组织演变。结果表明：置入0.11%的氢能够显著改善Ti-6A l-4V超塑变形行为,峰值应力较原始合金降低了15~33 MPa,应变速率敏感性指数m值提高至0.497,变形激活能为322 k.Jmol-1;在840~860℃温度范围和3×10-3~1×10-3s-1应变速率范围内,具有最佳超塑性,其延伸率最高达到1530%。0.11%的氢使α相及β相软化的同时促进了动态再结晶,提高了位错的攀移能力并且降低了位错密度;α和β两相比例未发生显著变化,适当的比例在变形过程中有利于两相相互抑制长大。置氢后超塑变形机制与未置氢相同,主要为界面的滑动和晶粒的转动,而位错的运动及动态再结晶为其协调机制。