等軸組織的TC4鈦合金坯料經不同軋制變形量軋制后得到的棒材的室溫力學性能曲線。
軋制變形量為70%時,棒材的強度突然降低,塑性升高,這與顯微組織分析結果基本一致,這是因為由于此變形量為橫列式軋制變形的臨界變形量,在此變形量下組織中的等軸a相含量降低,所以導致其強度降低,塑性升高。當軋制變形量小于70%時,隨著變形量的增加,TC4鈦合金棒材的抗拉強度和屈服強度降低,斷面收縮率和伸長率有一定升高;當軋制變形量超過70%后,TC4鈦合金的強度隨著軋制變形量的增加明顯升高,塑性變化不大,這是因為當軋制變形量超過臨界變形量70%后,組織中的等軸a相得到了進一步的破碎和細化,使組織中的等軸a相隨著軋制變形量的增加更加細小,同時含量也隨著變形量的增加而提高,從而造成軋后棒材的強度隨著變形量的增加而明顯升高。
通過以上分析可以看出,兩種組織類型的TC4鈦合金坯料經軋制變形后,其室溫力學性能的變化與組織的演變規律基本一致,組織的演變決定了TC4鈦合金棒材的室溫性能。70%的軋制變形量是原始組織為等軸組織和魏氏組織的TC4鈦合金棒材的性能分界點。當軋制變形量低于70%時,原始組織為等軸組織的TC4鈦合金棒材的強度隨著軋制變形量的增加而降低,塑性隨著軋制變形量的增加而升高;當軋制變形量超過70%后,兩種組織類型的TC4鈦合金棒材的室溫強度隨著軋制變形量的增加有很大的提高,塑性隨著軋制變形量的增加變化不大。
(1)對于原始組織為等軸組織的TC4鈦合金棒材,當軋制變形量小于70%時,棒材組織破碎不明顯,組織中的等軸a相含量隨著變形量的增加而減少,同時棒材的強度隨著變形量的增加而降低,塑性隨著變形量的增加而增加;當軋制變形量超過70%時,棒材組織發生明顯破碎和細化,變形量越大,組織破碎越明顯,同時棒材的強度隨著變形量的增加而明顯提高,塑性隨著變形量的增加變化不大。
(2)對于原始組織為魏氏組織的TC4鈦合金棒材,當軋制變形量超過70%時,棒材的強度隨著軋制變形量的增加而顯著升高,塑性隨著變形量的增加變化不大;當軋制變形量超過90%時,原始魏氏組織被完全等軸化,形成細小均勻的等軸組織,此時棒材的強度和塑性獲得較好的匹配。
(3)70%的軋制變形量為TC4鈦合金棒材的室溫力學性能變化的分界點,TC4鈦合金棒材的強度和塑性在此變形量前后呈規律性變化









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