Ti-Al-Mn系α+β型的TC2鈦合金密度低、比強度高，具有良好的塑性和可焊接性，可在較寬的溫度范圍內(nèi)熱變形，其擠壓型材和管材可用于制造飛機機翼、襟翼、油管等構(gòu)件以及焊接組件[1~3] TC2鈦合金在常溫下是一種具有六方晶體結(jié)構(gòu)的近α型鈦合金，其板材的抗拉強度和硬度隨著冷變形率的提高而變大[4]，退火能改變晶粒取向、優(yōu)化塑性成形性能，在800℃退火后其強度和塑性俱佳[5,6] 不同的熱處理工藝通過調(diào)控α相的形態(tài)而改變材料的性能，在焊接工藝中焊接三區(qū)因組織結(jié)構(gòu)的不同而呈現(xiàn)出硬度梯度 王彬[7]等發(fā)現(xiàn)，焊縫區(qū)呈現(xiàn)α相、針狀馬氏體α'相及少量β相的魏氏體結(jié)構(gòu)是TC2鈦合金激光焊接接頭硬度高的內(nèi)在原因 而β相的作用也不可忽視，宗影影[8]和王星光[2]等研究置氫TC2鈦合金板材的相變、熱變形性能和成形極限時發(fā)現(xiàn)，置氫能降低β相轉(zhuǎn)變而改善成形性能；在軋制過程中冷卻速度調(diào)節(jié)TC2鈦合金中β相轉(zhuǎn)變速度，改善成形件的組織狀態(tài)[9] 需要研究在加工制造、服役測試過程中材料的動態(tài)力學(xué)響應(yīng)[10]，比如噴丸強化的制造工藝、構(gòu)件遭遇顆粒高速撞擊的服役過程 材料在高應(yīng)變速率下的性能響應(yīng)，直接影響工藝制定、服役壽命預(yù)測等問題 近年來，韓國強[11]、劉清華[12]、Ran Chun[13]等使用霍普金森壓桿裝置(SHPB)分別研究了Ti2AlNb、TC4 ELI、Ti-55511等鈦合金的動態(tài)力學(xué)性能 結(jié)果表明，雖然微觀組織都存在與加載方向呈45°的絕熱剪切變形及絕熱剪切帶，但其在高應(yīng)變率下的動態(tài)力學(xué)響應(yīng)特征都不相同 對比分析表明，材料的動態(tài)流變特征受組織演變行為的影響 確定材料在變形過程中的流變應(yīng)力與應(yīng)變、溫度及應(yīng)變速率的關(guān)系，豐富了α+β型鈦合金動態(tài)力學(xué)響應(yīng)的研究，構(gòu)建本構(gòu)模型是材料加工、仿真模擬的基礎(chǔ) 常溫下材料的本構(gòu)模型主要有Johnson-Cook[14]型和Zerilli-Armstrong[15]型，其中Johnson-Cook的形式簡單、計算效率高而廣泛應(yīng)用于商用有限元軟件 而適用于α+β型鈦合金的Zerilli-Armstrong密排六方修改型較為復(fù)雜，公式推導(dǎo)過程采用的數(shù)學(xué)近似處理限制了通用性，熱激活面積的定義忽視了應(yīng)變率的影響[16] 為了解并描述常溫下TC2鈦合金在高應(yīng)變率下的變形行為，本文研究TC2鈦合金高應(yīng)變率下流動應(yīng)力特征及本構(gòu)關(guān)系，在103-104 s