亚稳β钛合金Ti-1500热变形行为

通过等温热压缩试验研究了新型亚稳β钛合金Ti-1500在750～910℃、0.001～10 s-1条件下的热变形行为.建立了耦合应变的双曲正弦型Arrhenius本构方程,基于动态材料模型及Prasad流变失稳准则构建了热加工图,分析了变形后的显微组织.结果表明,随着变形温度升高、应变速率降低,合金的流变应力降低,相同条件下合金的峰值流变应力略高于Ti55531合金,低于M28合金.合金在两相区的平均热变形激活能为291.36 kJ/mol,远高于纯钛的自扩散激活能,β单相区为153.96 kJ/mol,与纯钛的自扩散激活能接近.两相区能量耗散效率峰值位于低应变速率(0.001 s-1);单相区能量耗散效率峰值位于中低应变速率(0.01～0.1 s-1);所有试验温度下,应变速率高于1 s-1时发生变形失稳.结合显微组织分析可以将变形分为3个区域,即低温低应变速率下的β→α相变区、中高温低应变速率下的β再结晶区以及高应变速率下变形不均匀的失稳区.