材料研究学报

作者：张宁, 王耀奇, 杨毅, 慕延宏, 李震, 陈志勇

单位：1.中国航空制造技术研究院 北京 1000242.塑性成形技术航空科技重点实验室 北京 1000243.数字化塑性成形技术及装备北京市重点实验室 北京 1000244.陕西飞机工业有限责任公司 汉中 7100485.中国科学院金属研究所 沈阳 110016

关键词：金属材料,Ti65钛合金,超塑变形,变形行为,微观组织演变,动态再结晶

基金：航空科学基金(2022Z047025001)

在900~960 ℃，0.001~0.03 s-1条件下进行Ti65高温钛合金的高温超塑性拉伸实验，研究其超塑性变形行为并揭示了变形温度和应变速率对其超塑性能的影响；计算了Ti65钛合金超塑变形的应变速率敏感性指数m、应力指数n和变形激活能Q，揭示了Ti65钛合金的超塑变形机制；用电子背散射技术(EBSD)表征了Ti65钛合金超塑拉伸试样断口附近的晶粒尺寸、晶粒取向和分布规律，揭示了变形温度和应变速率对材料超塑变形过程中微观组织演变的影响规律。结果表明，随着变形温度的提高Ti65钛合金的流动应力逐渐减小，伸长率逐渐提高；降低应变速率则其流动应力随之减小，而伸长率先提高后降低；在变形温度为960 ℃、应变速率为0.003 s-1的条件下Ti65钛合金的伸长率达到最大值1108%，其超塑性能最佳；Ti65钛合金的应变速率敏感性指数m值为0.42、应力指数n值为2.5、超塑变形激活能Q为393 kJ/mol，表明其超塑性变形机制以晶界滑动和位错滑移为主；在不同条件下的超塑变形过程中Ti65钛合金均发生显著的动态再结晶，生成了均匀分布的细小等轴晶粒，且随着变形温度的提高和应变速率的减小不连续动态再结晶的程度提高；Ti65钛合金的晶粒尺寸随着变形温度的提高而增大，随着应变速率的提高先增大后减小。

来源：2025年第7期

《材料研究学报》期刊编辑部

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