多道次热循环条件下 TA15钛合金组织形态的定量研究-论文.pdf

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1、第21卷第4期塑性工程学报Vo1．21No．42014年8月Aug．2014JOURNALOFPLASTICITYENGINEERINGdoi：10．3969／)．issn．1007-2012．2014．04．016多道次热循环条件下TA15钛合金组织形态的定量研究(西北工业大学凝固技术国家重点实验室，西安710072)梅文佳杨合樊晓光摘要：钛合金大型复杂整体构件等温局部加载成形中的多道次热循环特性是影响组织形态的重要因素，文章设计并完成了多道次热循环实验，定量研究了循环参数对TA15钛合金组织形态的影

2、响。结果表明，多道次热循环对最终组织的影响可看作不同初始组织和单一热循环对组织的共同作用；初始等轴组织经过热循环可获得双态组织，初生等轴a相()体积分数和晶粒尺寸随着温度的升高均先缓慢变化然后加速降低；初始双态组织进行热循环可获得三态组织，其中形态接近初始组织，片层a相()体积分数随温度升高呈指数型下降，∞平均厚度则缓慢增加；初始三态组织进行热循环仍然可获得三态组织，其中a的体积分数和尺寸略微增大，体积分数随温度升高仍呈指数型下降，a平均厚度先增加后减小。研究结果可为TA15钛合金等温局部加载成形过程中

3、的微观组织预测与控制提供依据。关键词：TA15钛合金；成形成性一体化；多道次热循环；组织形态；定量分析中图分类号：TG319文献标识码：A文章编号：1007—2012(2014)04—0079—08Quantitativeanalysisofthemicrostructureundermulti-。passthermalcycleofTA15titaniumalloyMEIWen-jiaYANGHeFANXiao—guang(StateKeyLaboratoryofSolidificationProce

4、ssing。NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072China)Abstract：Themulti—passthermalcyclecharacteristic，whichisobviouslypresentedintheisothermalloca1formingoflarge-scalecomplexcomponentoftitaniumalloy，hasgreatinfluenceonthemicrostructuremorphology．To

5、thisend，amultipassthermalcycleexperimentwasdesignedandcarriedouttoquantitativelyanalyzetheeffectofthecycleparametersonthemicrostructureofTA15titaniumalloy．Theresultsshowthattheeffectofmulti—passthermalcycleonthefinalmicrostructurecanbeseenasthecombinedef

6、fectsofbothdifferentprimarymicrostructureandsinglethermalcycle．Theprimaryequiaxedmicrostructurewilltransformintobi-modalmicrostruclurethroughthermalcycle，thevolumefractionandgrainsizeofpfirstchangeslowlyandthendecreaseacceleratelywiththeincreaseoftheheat

7、ingtemperature．Theprimarybi—modalmicrostructurewilltransforInintotri-modalmicrostructurethroughthermalcycle，andthemorphologyofdalmostkeepthesame，whilethevolumefractionof0tde—creasesexponentiallyandtheaveragethicknessofaincreasesslowlywiththeincreaseofhea

8、tingtemperature．Theprimarytri-modalmicrostructurewillstil1transfcIrrnintotri-modalmicrostructurethroughthermalcycle，thevolumefractionandgrainsizeofO／pincreaseslightlywiththeincreaseofheatingtemperature，whilethevolumefracti