近β型Ti-5553合金热变形过程中的组

近β型钛合金因其具有较高的屈服强度，优良的抗疲劳裂纹扩展能力和良好的淬透性而被广泛应用于航空航天工业领域。例如，在近β型钛合金中最具代表性的合金，即Ti-1023（名义成分：Ti-10V-2Fe-3Al）合金锻造结构件现已被用于制造波音777的飞机起落架。同样，Ti-5553（名义成分：Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-0.5Fe）合金锻件也已被用于制造波音787和空客350飞机的起落架。通常，钛合金的力学性能很大程度上取决于相的体积分数、形貌特征和分布情况。譬如，在钛合金中具有较多球状α相有利于提高塑性，而具有较多片层α相则有利于提高断裂韧性。而且，近β型钛合金的显微组织和力学性能对热变形工艺参数十分敏感。对于这方面的研究，目前主要集中于钛合金在热变形过程中流变应力曲线特征和显微组织演变行为，很少有人关注应变诱发α相转变行为。
KeHua等人采用Gleeble3500热模拟试验机，研究了近β型Ti-5553合金在变形温度750～900℃、变形速率0.001～1s-1条件下的热变形行为。采用TEM和EBSD研究了不同热变形条件对显微组织和变形机制的影响规律。研究结果表明，Ti-5553合金在此热变形条件下变形时会出现动态回复和动态再结晶的显微组织演变特征，并且α相和β相并没有严格的遵循Burgers关系。Ti-5553合金在热变形过程中所出现的片层α组织球化的组织演变过程可以用β相的楔形模型来进行解释说明，其中在片层组织球化的过程中会有β相向片层组织α相内部移动和原子扩散的现象出现。热机械加工参数的改变可以显著提高相转变的动力。变形诱发β→α的相转变过程的出现主要是由于显微组织缺陷（变形带和位错）的形核所引起的。
（来源：钛合金）