Cu含量对Ti-Cu合金半固态可锻性及锻造后力学性能的影响

稀有金属, 2016, 45(6): 1406-1412.

Cu含量对Ti-Cu合金半固态可锻性及锻造后力学性能的影响

陈永楠 ^1, , 霍亚洲 ^2, , 赵祎平 ^3, , 宋绪丁 ^4, , 赵永庆 ^5, , 毕朝朝 ^6, , 李撩 ^7,

1.长安大学,陕西西安,710064

2.长安大学,陕西西安,710064

3.长安大学,陕西西安,710064

4.长安大学,陕西西安,710064

5.西北有色金属研究院,陕西西安,710016

6.长安大学,陕西西安,710064

7.长安大学,陕西西安,710064

基金项目: National Natural Science Foundation of China (51201019,51401033) The Project of "973" Program (2007CB613807)

关键词： Ti-Cu合金 , 半固态 , 成形性 , 组织 , 力学性能

Effect of Cu Content on the Semi-Solid Formability and Mechanical Properties of Ti-Cu Alloys

Keywords： Ti-Cu alloy , semi-solid , formability , microstructure , mechanical properties

通过镦锻试验和模锻实验研究了Ti-Cu系合金半固态锻造行为,并对锻材进行了拉伸试验,讨论了Cu含量对半固态可锻性及力学性能的影响.结果表明:1000℃至1150℃半固态锻造较常规锻造具有较小的顶锻压力;其中,1000℃至1050℃间半固态锻造的Ti-Cu系合金均表现出较好的可锻性,在75％的锻造变形量下无明显缺陷.分析认为,Ti-Cu系列合金中含有较多的低熔点Ti2Cu相,随着半固态温度升高或Cu含量的增加,材料中的液相含量增加,增加的液相含量对变形起到润滑作用,减少了固相变形引起的应力集中,有效地降低了变形抗力,改善了成形性.力学性能研究表明:半固态锻造Ti-Cu系合金较常规锻造合金强度升高,塑性降低.随着Cu含量的升高,合金的强度明显提升,塑性降低.分析认为:力学性能的变化主要是由于Ti2Cu相析出含量、形态和分布相关,随着Cu含量和半固态温度的升高,更多Ti2Cu相在晶内和晶界析出,引起析出强化作用,同时,晶界析出的针状Ti2Cu相形成了偏析带,降低了合金塑形.

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