TC4鈦合金電塑性拉拔變形行為及機(jī)理.pdf

1、TC4鈦合金在室溫下具有較大的變形抗力及較高的應(yīng)變硬化指數(shù)，因此在TC4鈦合金的管、棒、線材生產(chǎn)中通常采用熱拉拔工藝，但較高的加熱溫度會(huì)引起TC4鈦合金的性能下降，同時(shí)大幅提高了加工成本，所以實(shí)現(xiàn)TC4絲材的室溫拉拔具有非常重要的工程價(jià)值。本文嘗試?yán)秒娝苄岳喂に噥韺?shí)現(xiàn)TC4鈦合金絲材的室溫拉拔，探討電塑性拉拔過程中材料變形行為、變形機(jī)制及組織性能演變，并研究材料在高能脈沖電流處理過程中的再結(jié)晶及相變等行為，研究結(jié)果表明:
　　

2、(1)高能脈沖電流可以促進(jìn)TC4鈦合金位錯(cuò)滑移，從而降低絲材拉拔變形過程中的拉拔力;材料變形抗力隨電流密度的升高而下降，當(dāng)施加峰值電流密度為240A/mm2的脈沖電流時(shí)，材料的拉拔力降低24％。
　　(2)高能脈沖電流可以促進(jìn)位錯(cuò)脫離釘扎，從而抑制TC4鈦合金在拉拔過程中的加工硬化，提高了材料的變形能力。電塑性拉拔后的絲材具有良好的宏觀及微觀組織均勻性，絲材表面及芯部變形一致，芯部殘余應(yīng)力較小，抑制了絲材筆尖狀斷口的形成。

3、　　(3)利用電子背散射衍射(EBSD)織構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，在TC4鈦合金電塑性拉拔過程中，脈沖電流可以促進(jìn)柱面型滑移的啟動(dòng)，并抑制錐面滑移，從而使拉拔過程中的織構(gòu)演變發(fā)生變化。變形過程中晶格C軸方向的變形通過晶界滑移來協(xié)調(diào)。
　　(4)對(duì)大變形量TC4鈦合金絲材進(jìn)行高能脈沖電流處理發(fā)現(xiàn):脈沖電流可以促進(jìn)晶界處再結(jié)晶晶粒形核，短時(shí)間脈沖電流處理后，細(xì)小再結(jié)晶晶粒團(tuán)聚于晶界，晶粒并不發(fā)生長(zhǎng)大行為。再結(jié)晶消耗了材料內(nèi)部的形變