原位自生TiB增强钛基复合材料的热变形行为

摘要

通过等温热压缩模拟方法在温度为850～1050℃ 和应变速率为0.02～0.50 s-1的工艺下研究了原位自生5％TiB(体积分数)增强Ti复合材料的热变形行为.结果表明:在热变形过程中,试样的流变应力和峰值应力均随着变形温度的升高和应变速率的降低而减小;试样在高变形温度及低应变速率下变形时,TiB增强体有足够时间进行旋转取向而减少断裂,这有助于提高材料性能;通过计算得出试样在(α+β)相区和 β 相区的塑性变形表观激活能分别为789.8 kJ/mol和271.6 kJ/mol,大于钛的表观激活能.分析认为:TiB增强体对试样的热变形行为有显著的影响;随着变形温度的不断升高,试样的塑性变形表观激活能显著降低,表明试样在850～1050℃ 的高温塑性变形行为具有明显的分区特征;在不同温度区间的变形机制不同,因此在(α+β)相区和β相区分别建立了其热变形本构方程.