【摘 要】
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本文工作将重点讨论一种低成本高性能Ti4211合金,研究了热处理制度和元素含量对合金显微组织、力学性能的影响;分析了 Ti4211合金在高温变形下的力学行为及组织演变规律;绘制了 Ti4211合金的热加工图,优化了该合金热加工工艺参数,为该合金的推广使用提供理论依据。通过表征不同热处理制度条件下Ti4211合金显微组织和力学性能可知:（1）在两相区热处理,Ti4211合金只含有α相和β相,随着热处
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本文工作将重点讨论一种低成本高性能Ti4211合金,研究了热处理制度和元素含量对合金显微组织、力学性能的影响;分析了 Ti4211合金在高温变形下的力学行为及组织演变规律;绘制了 Ti4211合金的热加工图,优化了该合金热加工工艺参数,为该合金的推广使用提供理论依据。通过表征不同热处理制度条件下Ti4211合金显微组织和力学性能可知:（1）在两相区热处理,Ti4211合金只含有α相和β相,随着热处理温度升高,850℃时转变β组织中产生大量次生α相,在980℃进行热处理时,炉冷合金中转变β组织中产生了大量具有相同取向的α相集束。（2）Ti4211合金的强度随着Mo元素含量增加逐渐的升高。。通过对比Ti4211合金及TC4合金显微组织和力学性能可知:（1）75℃退火条件下,Ti4211合金初生α相尺寸（3.3～8.5μm）远小于TC4合金初生α相尺寸（22.7μm）,这是由于Ti4211合金中的Mo元素具有细化晶粒的作用。（2）750℃退火条件下,Ti4211合金的强度和塑性高于TC4合金,这是由于Mo元素具有细晶强化和固溶强化作用,并且Mo元素与钛合金基体产生的弹性应变场较小,能够使合金在提高合金强度的同时保持良好塑性。Mo元素加入能够节约了合金加工成本,并且使Ti421 1合金获得优异的力学性能。通过等温热压缩实验,进一步分析了该合金在高温变形下的行为特征:（1）Ti4211合金是正应变速率敏感材料,随着应变速率的增大,合金的强度逐渐升高。（2）当温度为650℃、应变速率为0.001s-1时,Ti4211合金初生α相被拉长,晶界发生了局部的牵动变成锯齿形,即发生了动态回复;随着变形温度的升高,当温度为800℃、应变速率为0.001s-1时,在此变形条件下Ti4211合金会发生动态再结晶。通过分析Ti4211 合金热加工图可知:Ti4211合金最优加工区域为675～900℃,应变速率为 0.001～0.03s-1。
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