ta15合金热变形组织和性能研究

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1、TAl5合金热变形组织和性能研究摘要TAl5合金属于高铝当量近Q型钛合金，具有中等室温和高温强度、良好的热稳定性能。研究不同热变形条件下TAl5合金内部微观组织的演化，流变应力的预测模型以及合金的力学性能，可以为合理确定TAl5合金的热加工工艺和控制产品质量提供科学依据和理论指导。本文采用高温压缩等试验方法，系统地研究了TAl5合金的热变形行为。分析了热变形参数对该合金高温塑性变形过程中流变应力的影响，并结合热压缩变形的应力一应变曲线，建立了基于BP神经元网络的TAl5合金高温变形过程中流变应力的预报模型。结果表明：热压缩

2、过程中摩擦对于流变应力的影响十分显著，采用一种简单有效的修正方法降低了TAl5合金热压缩试验中摩擦引起的误差；在试验温度下，TAl5合金的流变应力随变形温度的升高而显著减小；不同的温度范围内，应力随着温度的升高而减小的趋势不同；在同一变形温度和变形程度下，随应变速率的增加流变应力显著增大；BP神经网络能够精确地预测热变形过程中TAl5合金的流变应力。利用光学显微镜研究了TAl5合金高温塑性变形过程中的变形机制；分析了合金热压缩条件与变形组织间的关系。结果表明：TAl5合金高温变形过程中，发生了动态回复和动态再结晶；再结晶晶

3、粒尺寸随着变形温度的增加而增加；应变速率的增大，再结晶晶粒尺寸将减小，但是当高于1000℃时，应变速率增大，将会出现组织的不均匀。变形量的增加，合金再结晶更加容易，出现更细小的晶粒。设计了一种微型拉伸试样，利用微型拉伸试样研究了热压缩后TAl5合金的力学性能，并且探讨了热变形参数对力学性能的影响规律。试验结果表明：采用微型拉伸试样来预测Gleeble热模拟机热压缩后试样的性能是可行的；在论文中所选择的热变形条件下，变形温度为1050*C时试样的力学性能较为理想；当900℃时应变速率为O．1so和1s～，试样的力学性能相差不

4、大，但是比O．01s‘1时试样所获得的力学性能要有明显提高；当变形温度和应变速率不变时，增大变形程度可以细化晶粒，试样具有更好的力学性能。关键词TAl5合金；热变形；流变应力；微观组织；力学性能MicrostructureandPropertiesofHotDeformationofTAl5AlloyAbstractTAl5withmediumstrengthofroom-temperatureandhigh-temperatureandgoodthermalstabilityisakindofnearQalloyofhi

5、ghaluminumequivalent·Studyingofmicrostructureevolutionduringhotforming，establishmentflowstressmodelconsideredtheeffectofmicrostructureevolutionandtestofmechanicalpropertiesofmaterialscanprovidescientificfoundandtheoreticdirectionfordeterminingtheprocessparametersa

6、ndcontrollingtheservicequalityofworkpieces．TheplasticdeformationbehaviorsofTAl5alloyathightemperatureshavebeenstudiedbyisothermalcompression．TheinfluencesofprocessparametersonflowstressduringplasticdeformationarestudiedandbasedontheflowstresscBFvespredictedmodelof

7、flowstressisestablished．Theresultsshowthat，theeffectoffrictiononflowstressduringcompressionprocessisnotableandadoptedef佗ctivecorrectionmethodcanreducetheerrors．Flowstressdecreaseswhentemperatureincreases．Indifferenttemperaturerange，thetrendsofflowstressdecreasesar

8、edifferentwhenstrainrateincreases．Flowstressincreaseswhenthestrainrateincreases．TheBPneuralnetworkisabletopredicttheflowstressveryaccurately．Deformation