等温锻造时的慢变形速率使钛合金具有极低的变形抗力及高伸长率。金属超塑性是部分金属具有的奇异特性。超塑性分为细晶超塑性和相变超塑性两类。在细晶超塑性条件下,其力学特性符合式(9-1):
σ=kεm (9-1)
式中
σ-流变应力;
ε-应变速率;
m-应变速率敏感系数。
式(9-1)表明金属材料在超塑条件下金属的流变应力σ随着应变速率的下降而下降。
对钛合金进行研究,结果表明(α+β)钛合金经过两相区足够的变形就能得到小于10μm的细晶组织,钛合金还有非常好的超塑性。
图9-8~图9-10所示为TC4钛合金超塑拉伸的结果。可以看出,TC4钛合金细晶状态在850~920℃有很好的超塑性,最大伸长率达1500%,随晶粒组织的粗化,最大伸长率下降。铸态组织伸长率最低,只有150%.同时,流变应力随晶粒组织的细化而降低,细晶组织的流变应力不到20MPa.还可以看出,随变形速率下降,TC4钛合金伸长率明显提高,流变应力明显下降,当应变速率降到5.2x10-4s-1温度为950℃时,流变应力只有13MPa.
各种锻压设备上普通锻造时金属的应变速率见表9-1,普通锻造时的应变速率相比超塑性锻造时的应变速率要高得多,因此,钛合金材料普通锻造时的流变应力比超塑性锻造时要高得多。
锻压设备名称 | 应变速率ε/s-1 |
高速锤 | 200-1000 |
锻锤 | 10-250 |
螺旋压力机 | 2-10 |
曲柄压力机 | 1-5 |
液压机 | 0.03-0.06 |
等温锻专用液压机 | 0.0001-0.1 |
材料试验机 | 0.001-0.03 |
亿沐鑫新材料公司产品分类:钛棒、钛管、钛板、钛阳极、钛箔钛带、钛法兰、钛丝、钛靶材、钛设备、钛饼钛环、钛标准件、钛加工件
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