TA15钛合金高温变形微观组织演变分析与数值模拟

在Gleeble-1500型热模拟实验机上研究TA15(Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V)钛合金在温度860～1 100℃、应变速率0.001～10/s、变形程度15%～75%条件下的微观组织演变规律.结果表明,该合金在温度860～980℃范围内成形时,随着温度的升高,初生α相减少,动态再结晶逐渐受到抑制;随着应变速率的降低,初生α晶粒略有增大.该合金在1 040～1 100℃范围内成形时,软化机制主要为动态回复,塑性成形后的组织由扁条状β晶粒构成,晶界处有少量呈锯齿状的再结晶晶粒.基于定量金相测量,建立了TA15钛合金860～980℃高温变形时初生α相体积分数、晶粒尺寸以及再结晶分数模型.将模型与有限元结合,对热压缩成形过程组织演化进行了数值模拟.模型平均误差小于13%,可以满足预测需要.