等溫鍛造時的慢變形速率使鈦合金具有極低的變形抗力及高伸長率。金屬超塑性是部分金屬具有的奇異特性。超塑性分為細晶超塑性和相變超塑性兩類。在細晶超塑性條件下,其力學特性符合式(9-1):
σ=kεm (9-1)
式中
σ-流變應力;
ε-應變速率;
m-應變速率敏感系數。
式(9-1)表明金屬材料在超塑條件下金屬的流變應力σ隨著應變速率的下降而下降。
對鈦合金進行研究,結果表明(α+β)鈦合金經過兩相區足夠的變形就能得到小于10μm的細晶組織,鈦合金還有非常好的超塑性。
圖9-8~圖9-10所示為TC4鈦合金超塑拉伸的結果。可以看出,TC4鈦合金細晶狀態在850~920℃有很好的超塑性,最大伸長率達1500%,隨晶粒組織的粗化,最大伸長率下降。鑄態組織伸長率最低,只有150%.同時,流變應力隨晶粒組織的細化而降低,細晶組織的流變應力不到20MPa.還可以看出,隨變形速率下降,TC4鈦合金伸長率明顯提高,流變應力明顯下降,當應變速率降到5.2x10-4s-1溫度為950℃時,流變應力只有13MPa.
各種鍛壓設備上普通鍛造時金屬的應變速率見表9-1,普通鍛造時的應變速率相比超塑性鍛造時的應變速率要高得多,因此,鈦合金材料普通鍛造時的流變應力比超塑性鍛造時要高得多。
鍛壓設備名稱 | 應變速率ε/s-1 |
高速錘 | 200-1000 |
鍛錘 | 10-250 |
螺旋壓力機 | 2-10 |
曲柄壓力機 | 1-5 |
液壓機 | 0.03-0.06 |
等溫鍛專用液壓機 | 0.0001-0.1 |
材料試驗機 | 0.001-0.03 |
億沐鑫新材料公司產品分類:鈦棒、鈦管、鈦板、鈦陽極、鈦箔鈦帶、鈦法蘭、鈦絲、鈦靶材、鈦設備、鈦餅鈦環、鈦標準件、鈦加工件
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