精密成形工程

作者：朱宝洁, 陈洪伍, 孟毅

单位：重庆大学 材料科学与工程学院,重庆 400000

关键词：Ti-55531,多向锻造,热变形行为,微观组织演变,热加工图

基金：国家自然科学基金（52375307）

目的 研究大塑性变形过程中的微观组织演变机制,为钛合金宏观力学性能的调控优化提供理论基础。方法 以Ti-55531钛合金为研究对象,基于动态材料模型,进行单向热压缩实验和多向锻造实验,绘制不同应变条件下的热加工图,分析合金的功率耗散特性及失稳区分布情况,为优化热加工工艺参数提供理论依据。研究了Ti-55531钛合金在双相区多向锻造过程中的微观组织演变规律,分析不同锻造温度（770~830 ℃）和加工道次（1~3次）对合金微观组织形貌、尺寸、相变演化的影响。总结热变形过程中的合金晶粒组织均匀化规律,为制备高性能钛合金锻坯提供理论依据和技术支持。结果 当合金温度为780~820 ℃、应变速率0.01~0.36 s-1时,为高功率耗散因子（η>0.3）变形条件下较佳的加工窗口;随着变形温度的升高,α相析出减少,β基体中的高角度晶界比例增加,晶粒细化程度提高;β晶粒尺寸随着应变量的累计显著减小（10.96、4.73、4.22 μm;800 ℃）。结论 多向锻造在弱化织构强度、改善材料各向同性、提高组织均匀性和细化晶粒方面表现出优异效果。在800 ℃、2道次的工艺参数下,多向锻造晶粒组织尺寸调控最好。

来源：2025年第11期

《精密成形工程》期刊编辑部

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