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TB2钛三通热压缩变形流变应力的讨论

编辑:潍坊创一新材料科技有限公司时间:2020-03-28

  TB2钛三通在热加工过程中,一方面因形变使位错不断增殖和积累,变形抗力不断増大;另一方面通过热激发使位错偶对消、胞壁锋锐规整化形成亚晶以及亚晶合并等动态回复或动态再结晶过程也在进行。在形变开始阶段,其硬化大于动态回复或动态再结晶软化,且二者的差值随变形的进行而增加;当应变量达到相当于应力-应变曲线的峰值时,两个过程正好相等。并且随着变形温度的升高,由于热激发的作用,原子的动能增加,原子间的结合力减弱,合金变形时的临界切应力减低;同时,动态回复等引起的软化程度也随温度的升高而增加,从而导致合金表现出越低的流变应力水平。当应变速率减低时,塑性变形得以周全进行,相应地弹性变形量减少,导致流变应力减低。此外,应变速率越低,位错被激发的时间越长,动态回复进行得越周全,从而也有益于峰值应力的减低。因此,TB2钛三通高温压缩变形时,在应力峰值点之前,应力随应变量的增加呈现近直线关系速度增加;且随着变形温度的升高或(和)应变速率的减低,合金的峰值应力水平不断减低。

  当越过应力峰值点后,动态回复或动态再结晶软化程度高过了形变的硬化,流变应力便逐渐减低或保持动态稳定。同时,在塑性变形过程中90%左右的能量都转化为热力;变形温度越低或(和)应变速率越大,变形抗力也越大,塑性变形过程中消耗的能量就越多,转化成的热力也就越多;且变形温度越低或变形速率越大,单位时间内形变热散失的就越少。因此,随着变形温度的减低或应变速率的增加,形变热效应就越显明,乃至出现近似“隔热温升”现象,因此,至应力峰值点后,在同一应变速率条件下,随变形温度的减低,流变应力随应变量的增加而逐渐减低的程度逐渐加强。

  在高应变速率或低变形温度下,再结晶的速度慢,当初轮再结晶未完成时就开始了第2轮再结晶。所以,在应力-应变曲线出现初个峰后,材料一直处于部分再结晶状态,应力-应变曲线就平滑化了;而在低变形速率或高变形温度下,往往在头一轮再结晶完成后才开始进行第2轮再结晶,这些过程重复出现,应力-应变曲线就出现多峰波动的形状,即锯齿状。因此,在同一应变速率条件下,随着变形温度的升高,TB2钛三通的真应力应变曲线逐渐表现为锯齿状波动现象。