置氫TC21合金高溫變形行為研究.pdf

1、鈦及鈦合金有著優(yōu)異的綜合性能，在航空、航天、艦船等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而，鈦及鈦合金室溫變形極限低、變形抗力大、冷成形容易開(kāi)裂，大大限制了鈦合金的冷態(tài)工藝。因此，絕大多數(shù)鈦合金必須在熱態(tài)下成形。而鈦合金熱變形溫度高、流動(dòng)應(yīng)力大，給鈦合金熱加工帶來(lái)很大困難。鈦合金熱氫加工技術(shù)，把氫作為一種臨時(shí)合金化元素，利用氫致鈦合金高溫增塑性以及氫在鈦合金中的可逆合金化作來(lái)用改善鈦合金熱加工性能。本文對(duì)TC21合金熱氫加工過(guò)程進(jìn)行了系統(tǒng)研究。

2、　　合金的室溫組織是影響其高溫變形性能的重要因素，本文采用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡及透射電子顯微鏡分析了置氫對(duì)TC21合金室溫組織及相組成的影響規(guī)律；通過(guò)連續(xù)升溫金相法測(cè)定了氫含量對(duì)合金相變溫度的影響，結(jié)果表明氫含量在0～0.7wt.％范圍內(nèi)時(shí)，當(dāng)氫含量為0.1wt.%時(shí)合金的相變溫度下降幅度最大，達(dá)到80℃；隨著氫含量的增加，合金的相變溫度進(jìn)一步下降，但是下降幅度逐漸減??；氫含量為0.7wt.%合金具有最低相變溫度，約為810±5

3、℃，比不含氫合金降低了約150℃。
　　利用Instron-5500R萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)對(duì)TC21-xH系列合金進(jìn)行等溫壓縮試驗(yàn)，分析了氫含量、變形溫度及應(yīng)變速率對(duì)合金高溫變形性能的影響規(guī)律。研究表明：適量的氫可以明顯降低TC21合金高溫變形流動(dòng)應(yīng)力，降低合金熱加工溫度，提高合金加工變形速率，改善合金熱加工性能；在750℃時(shí)，置氫的軟化作用最為顯著，含氫量0.3%為最佳含氫量，其穩(wěn)態(tài)流動(dòng)應(yīng)力比不含氫試樣降低59MPa，約36%；另外，