研究再结晶态TZM合金热变性特征

采用Gleeb-3500热模拟实验机,对再结晶态TZM合金的热变形特征进行了研究。
实验中TZM合金的试样是用粉末冶金的方法制备,具体过程工艺过程为:
1)首先,将钼粉和合金添加剂在混料机中混合;
2)其次,在冷等静压机中压制成棒坯。压坯在氢气炉中进行预烧结,预烧温度为1400℃,保温1h;
3)接着,在中频感应炉中进行高温烧结,温度为1900℃,保温5h;
4)最后,进行70%变形量的高温锻造。
经过70%形变量的高温锻造后,进行热压缩实验,该实验在Gleeb-3500热模拟实验机上进行。首先,分别在1100,1200,1300,1400,1500和1600℃的温度下退火,保温时间为1h,测试退火后的硬度。取1100和1600℃退火后的试样组织,发现在1100℃后晶粒仍为加工态的纤维组织,而1600℃退火后,晶粒变为了粗大的长条状,晶粒明显长大,说明再结晶已经完成。记录试样硬度随退火温度的变化情况(如图1),观察变化曲线可以看出,TZM合金的硬度随退火升高而显著降低,且下降的平均速率为0.13(HV/℃),1600℃退火后,晶粒已经充分长大,再结晶完成,TZM合金明显变软。
在Gleeb-3500热模拟实验机上进行热压缩实验。取1600℃下进行完全再结晶退火,观察压缩过程中的真应力应变过程,绘制曲线,从图2可以看出,当应变量小于5%时,应力随着应变的增加而迅速增加,加工硬化现象显著;当应变量大于5%时,应力随着应变的增加而缓慢增加,加工硬化速率降低。

退火温度对TZM合金硬度的影响图片
图1   退火温度对TZM合金硬度的影响
真应力-应变曲线图片
图2   真应力-应变曲线

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