TC6鈦合金的高溫蠕變行為及熱處理工藝對合金組織性能的影響.pdf

1、TC6鈦合金是綜合性能良好的馬氏體型α+β兩相熱強(qiáng)鈦合金，可在400～450℃下長期工作，并主要用于航空發(fā)動機(jī)的葉片、轉(zhuǎn)動件及緊固件。本論文借助光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、拉伸力學(xué)性能測試以及蠕變試驗等手段研究了TC6鈦合金的高溫蠕變行為及熱處理工藝對合金組織性能的影響，獲得如下主要研究結(jié)論:
　　 (1)試驗后得到了TC6合金不同溫度和應(yīng)力條件下的蠕變應(yīng)變一時間曲線，分析表明隨著蠕變溫度或應(yīng)力的提高，合金穩(wěn)態(tài)蠕

2、變速率在增加，其穩(wěn)態(tài)蠕變階段時間縮短。另外根據(jù)次曲線數(shù)據(jù)計算得到合金的高溫蠕變相關(guān)材料常數(shù)，建立了合金高溫蠕變的本構(gòu)方程:εs=7.23×10-19σ4.9exp(-102.7/RT)
　　 (2) TC6鈦合金在350～450℃高溫蠕變時，其蠕變機(jī)制是位錯和擴(kuò)散雙重控制機(jī)制;在450～500℃高溫蠕變時，其蠕變機(jī)制主要是擴(kuò)散控制機(jī)制;并且晶界的滑動對蠕變也有一定的作用。
　　 (3) TC6鈦合金高溫蠕變過程中晶粒扭曲

3、拉長，位錯密度增加，在動態(tài)回復(fù)作用下形成亞晶結(jié)構(gòu)，并且隨著蠕變溫度和應(yīng)力的提高，位錯密度增加和亞晶結(jié)構(gòu)更明顯。
　　 (4) TC6鈦合金400℃的高溫蠕變過程中，次生α相數(shù)量相比其它溫度蠕變的數(shù)量明顯較多，其中次生針片狀α相穿過α相和β相的相界產(chǎn)生，次生板條α相主要存在于β轉(zhuǎn)內(nèi)，次生α相的增多有利于增加合金的高溫蠕變抗力。
　　 (5) TC6經(jīng)920℃/1.5h，F(xiàn)C+620℃/2h，AC熱處理，其性能為抗拉強(qiáng)度10