试验用原材料为Φ24mm×60mm的TC6钛合金棒材,用金相法测得的相变点为970℃。原材料显微组织为典型的初生α相和β转相组成。等温锻造试验在6300kN可控应变速率液压机上进行。试样尺寸为Φ24mm×60mm,选取锻造温度为:925、940、955和985℃。采用1×10-2s-1恒应变速率压缩60%。采用标准热处理制度870℃×1h,AC+550℃×4h,AC处理试样。在ENST-1196拉伸机上进行室温和450℃高温拉伸试验;用S-570型扫描电镜对拉伸试样断口进行组织观察。
在确定的1×10-2s-1应变速率和60%变形量条件下,随变形温度升高,初生α相等轴程度不断提高,颗粒也不断增大,但初生α相总量减少,在相变点温度之上(985℃)变形热处理的试样,形成魏氏组织。940~955℃等温变形可获得较好的强度、塑性匹配,同时在所选的温度中,940℃变形试样的强度最好,而955℃变形试样的塑性最好,这是因为双态组织的初生α相能协调变形,且短条状α能使位错分布均匀,避免塞积,从而推迟了空洞的形核和发展。相变点温度之下(925、940和950℃)变形的试样,断口呈现典型的延性断裂特征;在相变点温度之上(985℃)变形的试样断口转向脆性断裂。
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