隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,對金屬材料性能的要求越來越高
工業(yè)純鈦是一種重要的結(jié)構(gòu)材料,得到了廣泛的應(yīng)用
但是粗晶工業(yè)純鈦的晶粒尺寸約為幾十微米,對于至少在二維方向上,試樣幾何尺寸或特征尺寸處于亞毫米級的塑性微成形領(lǐng)域來說,尺寸效應(yīng)明顯,難以制造出質(zhì)量滿足要求的產(chǎn)品[1,2]
而大量基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,超細(xì)晶金屬材料在微成形領(lǐng)域的應(yīng)用前景極好[3,4]
大塑性變形技術(shù)(Severe plastic deformation, SPD)可用于制備超細(xì)晶金屬材料,包括高壓扭轉(zhuǎn)(High pressure torsion, HPT)、等徑彎曲通道變形(Equal channel angular Pressing, ECAP)和累積疊軋(Accumulative roll bonding, ARB)等
應(yīng)用SPD技術(shù)可細(xì)化晶粒,提高材料的疲勞[5]、蠕變[6]、強(qiáng)度[7,8]和切削[9]等性能
用旋鍛工藝可焊合材料中的微裂紋,均勻材料的內(nèi)部組織和細(xì)化晶粒[10]
超細(xì)晶純鈦的室溫壓縮強(qiáng)度很高,使用微成形設(shè)備很難將其成形,只能在高于室溫的溫度下成形
但是,在加熱變形過程中普遍存在動態(tài)再結(jié)晶(Dynamic recrystallization, DRX),其明顯的標(biāo)志是出現(xiàn)單峰值應(yīng)力
動態(tài)再結(jié)晶,是產(chǎn)生材料軟化的主要原因[11,12]
Tian等[13]發(fā)現(xiàn)TiAl合金的臨界應(yīng)變和峰值應(yīng)變的材料常數(shù)為0.7~0.9,且基于熱壓縮實(shí)驗(yàn)結(jié)果建立了兩種DRX模型
I型DRX發(fā)生在兩片層之間,II型基于α晶粒的DRX
lnZ>39.6時(Z為溫度補(bǔ)償函數(shù))TiAl合金中只發(fā)生I型,36.1<lnZ<39.6時TiAl合金中I型和II型同時存在;lnZ<36.1時TiAl合金中只發(fā)生II型
Souza等[14]在Ti6Al4V合金的熱鐓粗實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶是Ti6Al4V合金熱變形過程中再結(jié)晶的主要機(jī)制
目前對TiAl基合金[13,15]、TB6鈦合金[16]、Ti6Al4V合金[14,17]和Ti55511鈦合金[18]等粗晶的動態(tài)再結(jié)晶研究較多,有必要研究復(fù)合形變超細(xì)晶純鈦的動態(tài)再結(jié)晶行為,從而預(yù)測其在熱變形過程中的動態(tài)再結(jié)晶行為
鑒于此,本文采用ECAP+旋鍛復(fù)合形變的工藝制備超細(xì)晶純鈦(Ultrafine grain pure titanium,
聲明:
“復(fù)合形變超細(xì)晶純鈦的動態(tài)再結(jié)晶模型” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)