变形温度对TZM合金变形抗力的影响

TZM合金具有良好的力学性能和高温性能,在军工、冶金工业、航天航空等领域得到了广泛的应用。但是TZM合金的变形温度高,变形抗力大,低温塑性差,导致其轧制加工困难,限制了其在相关领域的应用和发展。在轧制过程中,变形抗力是确定轧制加工产生的重要标准,不同的轧制工艺对合金的变形抗力和组织形态的影响是不同的,因此通过了解不同轧制工艺参数对变形抗力的影响,可以优化轧制生产工艺,提高合金的力学性能和使用范围。

采用粉末冶金法,通过混料,压制和烧结制得TZM合金坯。将坯料在-1500热模拟机在真空状态下对合金坯进行轧制热模拟实验。其中变形量为50%,实验温度分别为1150℃,1200℃,1250℃和1300℃,变形速率为1s-1,3 s-1和5 s-1。TZM合金变形抗力与变形温度、变形速率和变形量相关,以下主要分析变形抗力与变形温度的关系。

在一定的应变速率下,轧制变形抗力随着变形温度的升高而降低。这是因为变形温度升高,合金的金属原子动能增加,对位错的阻力下降,同时,空间、间隙原子等缺点缺陷也更加活跃,从而产生动态软化降低流变应力。另一方面,变形温度的升高,使得合金内部在原有的滑移系统上增加了新的滑移系统,增强了合金的协同能力,降低了位错密度,提高了合金的塑性变形能力。

TZM合金

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