TC11鈦合金屬于α+β型鈦合金，500℃下具有高強(qiáng)度，所以合金廣泛應(yīng)用于宇航業(yè)。然而，由于合金的變形抗力對(duì)溫度非常敏感，也就是熱變形溫度范圍很窄，所以合金高溫下變形很困難。另外，技術(shù)參數(shù)如變形溫度會(huì)影響鍛件的顯微組織及其性能。同時(shí)，合金熱加工后的變形行為、顯微組織變化及其性能將大不同于TC11鈦合金原始組織時(shí)的情況。所有這些因素會(huì)導(dǎo)致顯微組織不均勻和質(zhì)量不穩(wěn)定。為了提高TC11鈦合金的質(zhì)量，有必要研究合金的熱變形行為和顯微組織的影響因素。之前的研究，TC11鈦合金主要為α+β顯微組織。后來，采用等溫壓縮試驗(yàn)研究了具有片狀組織的TC11鈦合金在變形溫度范圍890～995℃及應(yīng)變速率范圍0.01～10s-1條件下的變形機(jī)理。此外，通過等溫壓縮試驗(yàn)還研究了具有片狀的β退火組織和等軸鍛造組織的TC11鈦合金在β區(qū)、溫度范圍1090～1030℃及應(yīng)變速率范圍0.001～0.1s-1條件下的熱變形特性。雖然研究具有β原始顯微組織的TC11鈦合金的變形行為非常重要，但是對(duì)于變形溫度范圍內(nèi)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和顯微組織變化的研究還相當(dāng)不夠。

北京航材院的科研人員研究了具有β顯微組織的TC11在不同溫度下的等溫壓縮變形行為及其顯微組織變化情況，分析了溫度對(duì)空冷自β相區(qū)的TC11的變形行為及其顯微組織的影響。等溫壓縮變形溫度范圍從750～1100℃，即范圍從α+β相區(qū)到β相區(qū)。試驗(yàn)用TC11的名義成分為Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si，原始顯微組織顯示β晶粒約為642μm，晶界清晰，在粗晶中有很多α簇狀物，α簇狀物中α片的尺寸約為0.9μm。等溫壓縮試驗(yàn)的應(yīng)變速率為0.001s-1、0.01s-1、0.1s-1、1.0s-1和10.0s-1，試驗(yàn)溫度為750、800、850、900、950、1000、1050及1100℃，壓縮試驗(yàn)試樣的高度壓縮量為70%。研究結(jié)果如下：

在試驗(yàn)中，流變應(yīng)力隨溫度升高而下降。在低溫時(shí)流變應(yīng)力對(duì)溫度要比在高溫時(shí)來得更敏感。

對(duì)于流變應(yīng)力—應(yīng)變曲線，低溫時(shí)表現(xiàn)為應(yīng)變軟化，高溫時(shí)流變應(yīng)變比較穩(wěn)定。

在α+β區(qū)變形時(shí)，α相的球化比例隨溫度增高而降低。低于850℃時(shí)，α相球化尺寸隨溫度上升變化不明顯，而在850℃以上時(shí)，球化則表現(xiàn)得很明顯。

在近β和β相區(qū)以0.001s-1應(yīng)變速率變形時(shí)，1050℃以下動(dòng)態(tài)再結(jié)晶程度隨溫度上升而增加，1050℃以上情況則相反。對(duì)于其它應(yīng)變速率，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶程度均隨溫度升高而增強(qiáng)。（曉紅）