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Ti45Al5Nb0.8Mo0.3Y合金高温压缩流变行为研究

柏杨  
【摘要】: TiAl基合金优异的高温性能和抗氧化性能以及较低的密度,使其在航空航天领域有巨大的应用潜力。但其热加工性能差一直限制着TiAl基合金的广泛应用的主要原因之一。目前提高TiAl基合金加工性能的方法主要有两种:1、添加合金元素,细化晶粒。2、形成新的合金相。本文通过Gleebe1500热模拟实验机、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等实验设备,对成分为Ti45Al5Nb0.8Mo0.3Y的挤压态TiAl基合金的高温变形行为进行了研究,主要内容有以下几个方面: (1)在Gleebe1500热模拟实验机上进行了Ti45Al5Nb0.8Mo0.3Y合金的热压缩实验,获得了不同变形条件下的的应力应变曲线,研究揭示了变形温度和应变速率对应力应变曲线的影响,并绘制了在不同条件下的热加工窗口图,表明该合金可以在较宽的温度和应变速率范围内加工。 (2)利用扫描电镜、透射电镜等实验设备观察热模拟实验后的材料微观组织,系统分析了变形温度、应变速率对材料组织演变的影响。 (3)利用热模拟实验数据,计算了材料的变形激活能,并建立了高温变形本构方程。 (4)根据材料不同变形温度和应变速率下的流动应力曲线,建立了该的热加工图,系统分析了变形温度和应变速率对热加工图中功率耗散率分布的影响。研究了在热加工图不同区域中材料组织演变规律和再结晶机理。


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